Mechatronische Systeme: Online-Quiz für Studierende der Mechatronik

Question 1

Welche Hauptaufgabe hat ein Stellantrieb?

Accepted Answer

Umwandlung von elektrischen in mechanische Energie

Answer

Messung von physikalischen Größen

Answer

Verarbeitung von Signalen

Answer

Speicherung von Energie

Question 2

Was ist die Definition eines Regelkreises?

Accepted Answer

Ein geschlossener Kreislauf zur Steuerung eines Systems

Answer

Ein offener Kreislauf zur Überwachung eines Systems

Answer

Ein System zur Erzeugung von Daten

Answer

Ein System zur Speicherung von Informationen

Question 3

Welcher Reglertyp weist eine konstante Verstärkung auf?

Accepted Answer

P-Regler

Answer

PI-Regler

Answer

PID-Regler

Answer

PD-Regler

Question 4

Nennen Sie den Hauptunterschied zwischen einem Sensor und einem Aktor.

Accepted Answer

Sensoren wandeln physikalische Größen in elektrische Signale um, während Aktoren elektrische Signale in mechanische Bewegung umwandeln.

Answer

Aktoren wandeln physikalische Größen in elektrische Signale um, während Sensoren elektrische Signale in mechanische Bewegung umwandeln.

Answer

Sensoren und Aktoren wandeln beide elektrische Signale in mechanische Bewegung um.

Answer

Sensoren und Aktoren wandeln beide physikalische Größen in elektrische Signale um.

Question 5

Welche physikalische Größe wird in Ohm gemessen?

Accepted Answer

Widerstand

Answer

Spannung

Answer

Stromstärke

Answer

Ladung

Question 6

Welche Steuerung verarbeitet Signale digital?

Accepted Answer

SPS

Answer

Analogregler

Answer

PID-Regler

Answer

Ventil

Question 7

Wozu dient die Rückführung in einem Regelkreis?

Accepted Answer

Vergleich von Soll- und Istwert

Answer

Energieversorgung des Systems

Answer

Schutz des Systems vor Überlastung

Answer

Datenspeicherung

Question 8

Welche Komponente ist kein Bestandteil eines mechatronischen Systems?

Accepted Answer

Transistor

Answer

Sensor

Answer

Aktor

Answer

Steuerung

Question 9

Welche der folgenden Komponenten ist ein Sensor?

Accepted Answer

Lichtschranke

Answer

Elektromotor

Answer

Relais

Answer

PID-Regler

Question 10

Welches Kriterium ist entscheidend bei der Auswahl des richtigen Sensors für eine bestimmte Anwendung?

Accepted Answer

Genauigkeit

Answer

Preis

Answer

Größe

Answer

Wartungsaufwand

Question 11

Welche Methoden werden häufig zur Stabilitätsanalyse von Regelkreisen eingesetzt?

Accepted Answer

Bode-Diagramm

Accepted Answer

Nyquist-Diagramm

Accepted Answer

Wurzelortverfahren

Answer

Zeitbereichsanalyse

Question 12

Nennen Sie einen gängigen Sensortyp zur Positions- und Winkelmessung.

Accepted Answer

Positionsgeber

Answer

Beschleunigungssensor

Answer

Temperatursensor

Answer

Drucksensor

Question 13

Welche Aufgabe übernimmt ein Aktor in einem mechatronischen System?

Accepted Answer

Umwandlung von Energie

Answer

Sammlung von Signalen

Answer

Steuerung von Signalen

Answer

Speicherung von Daten

Question 14

Welche Komponente verarbeitet Signale in mechatronischen Systemen?

Accepted Answer

Steuerung

Answer

Sensor

Answer

Aktor

Answer

Messwertgeber

Question 15

Welcher Sensor misst die Lichtintensität?

Accepted Answer

Fotodiode

Answer

Thermoelement

Answer

Hall-Sensor

Answer

Ultraschallsensor

Question 16

Welches Aktorprinzip basiert auf elektromagnetischer Induktion?

Accepted Answer

Elektromotor

Answer

Piezoaktor

Answer

Pneumatikzylinder

Answer

Hydraulikzylinder

Question 17

Welche Eigenschaft beschreibt die Fähigkeit eines mechatronischen Systems, sich an veränderte Umgebungsbedingungen anzupassen?

Accepted Answer

Robustheit

Answer

Zuverlässigkeit

Answer

Genauigkeit

Answer

Effizienz

Question 18

Welcher Parameter gibt die maximale Auslenkung eines Aktors an?

Accepted Answer

Hub

Answer

Drehmoment

Answer

Geschwindigkeit

Answer

Beschleunigung

Question 19

Welche Hauptaufgabe haben Sensoren in mechatronischen Systemen?

Accepted Answer

Sie wandeln physikalische Größen in messbare elektrische Signale um.

Answer

Sie verarbeiten Signale vom Regler.

Answer

Sie steuern die Bewegung von Aktuatoren.

Question 20

Welches Regelverfahren bietet eine präzise Regelung und reduziert Regelabweichungen?

Accepted Answer

PID-Regelung

Answer

P-Regelung

Answer

I-Regelung

Answer

Bang-Bang-Regelung

Question 21

Welche Art von mechatronischem System findet in der Fertigungsautomatisierung breite Anwendung?

Accepted Answer

Industrieroboter

Answer

Medizinische Geräte

Answer

Fahrzeug

Answer

Haushaltsgeräte

Question 22

Welche Komponente eines mechatronischen Systems verarbeitet Sensordaten und steuert Ausgabegeräte?

Accepted Answer

Steuerung

Answer

Aktor

Answer

Sensor

Question 23

Welche physikalische Größe misst ein Beschleunigungssensor?

Accepted Answer

Beschleunigung

Answer

Weg

Answer

Kraft

Answer

Geschwindigkeit

Question 24

Welches Kommunikationsprotokoll ist in der Robotik für die Steuerung von Servomotoren weit verbreitet?

Accepted Answer

RS-485

Answer

MQTT

Answer

TCP/IP

Answer

HTTP

Question 25

Welche Kernaufgabe erfüllt ein Regler in einem mechatronischen System?

Accepted Answer

Vergleicht Soll- und Istwert und generiert Steuersignale.

Answer

Steuert die Bewegung von Aktuatoren

Answer

Speichert Daten zur späteren Analyse

Answer

Wandelt physikalische Größen in elektrische Signale um

Question 26

Wie wandelt ein piezoelektrischer Sensor physikalische Größen in elektrische Signale um?

Accepted Answer

Mechanische Spannungen in elektrische Ladungen

Answer

Erwärmung in elektrische Ladungen

Answer

Licht in Entfernungssignale

Question 27

Welche primäre Aufgabe erfüllt ein Aktuator in mechatronischen Systemen?

Accepted Answer

Umwandelt elektrische Signale in mechanische Bewegungen

Answer

Verarbeitet und regelt Signale in einem Regelkreis

Answer

Misst physikalische Größen und wandelt sie in elektrische Signale um

Question 28

Welche Steuerungsart wird typischerweise in mechatronischen Systemen eingesetzt?

Accepted Answer

Mikrocontroller

Answer

Hydraulische Pumpen

Answer

Pneumatische Ventile

Answer

Relais

Question 29

Welchen Vorteil bieten PID-Regler in mechatronischen Systemen?

Accepted Answer

Robuste und präzise Regelung unter Störeinflüssen

Answer

Einfache Implementierung und geringer Rechenaufwand

Answer

Hohe Geschwindigkeit und kurze Reaktionszeiten

Answer

Optimale Anpassung an nichtlineare Systeme

Question 30

Nenne eine Anwendung von mechatronischen Systemen in der Robotik:

Accepted Answer

Bewegungsführung und Sensorik in Industrierobotern

Answer

Bildverarbeitung in medizinischen Diagnosegeräten

Answer

Alarmierung und Überwachung in Sicherheitsanlagen

Answer

Temperaturregelung in Klimaanlagen

Question 31

Welches Kriterium ist entscheidend für die Auswahl des richtigen Sensors für eine bestimmte Messung?

Accepted Answer

Messbereich und Auflösung

Answer

Marke und Hersteller

Answer

Gehäusematerial und Anschlusstyp

Answer

Preis und Verfügbarkeit

Question 32

Welche Technologie wird häufig zur Ansteuerung von Aktoren in mechatronischen Systemen verwendet?

Accepted Answer

Pulsweitenmodulation (PWM)

Answer

Ethernet

Answer

Universal Serial Bus (USB)

Answer

Inter-Integrated Circuit (I2C)

Question 33

Welches Ziel verfolgt die Regelungstechnik in mechatronischen Systemen?

Accepted Answer

Gewährleistung der gewünschten Systemleistung

Answer

Optimierung der Kosten

Answer

Erhöhung der Energieeffizienz

Answer

Verlängerung der Lebensdauer

Question 34

Welche Komponente ist für die Datenerfassung und -verarbeitung in mechatronischen Systemen verantwortlich?

Accepted Answer

Mikrocontroller

Answer

Sensoren

Answer

Steller

Answer

Aktoren

Question 35

Welche Bedeutung hat die Mensch-Maschine-Schnittstelle (MMI) in mechatronischen Systemen?

Accepted Answer

Erlaubt dem Menschen, das System zu steuern und zu überwachen

Answer

Verbindet das System mit anderen Geräten

Answer

Stellt die Kommunikation zwischen Systemkomponenten her

Question 36

Welche der folgenden Komponenten gehört NICHT zu einem mechatronischen System?

Accepted Answer

Fahrgestell

Answer

Sensor

Answer

Steuerung

Answer

Aktor

Question 37

Was ist die primäre Aufgabe eines Positionssensors in einem mechatronischen System?

Accepted Answer

Die Position eines Objekts erfassen

Answer

Die Systembewegung zu regeln

Answer

Aktuatoren anzutreiben

Answer

Signale zu verarbeiten

Question 38

Welche Steuerungsart wird in mechatronischen Systemen häufig zur Regelung der Systembewegung eingesetzt?

Accepted Answer

PID-Regelung

Answer

Fuzzy-Logik

Answer

Zustandsregelung

Answer

Neuronale Netze

Question 39

Welche Kommunikationsschnittstelle wird häufig zur Verbindung von Sensoren und Aktoren mit Mikrocontrollern verwendet?

Accepted Answer

I²C

Answer

USB

Answer

Bluetooth

Answer

Ethernet

Question 40

Welches der folgenden Beispiele ist ein typisches mechatronisches System?

Accepted Answer

Industrieroboter

Answer

Mikrowelle

Answer

Kühlschrank

Answer

Fahrrad

Question 41

Welche Herausforderung ergibt sich aus der Integration mechanischer und elektrischer Komponenten in mechatronischen Systemen?

Accepted Answer

Konflikte zwischen verschiedenen Designanforderungen

Answer

Hohe Produktionskosten

Answer

Komplexe Wartung

Answer

Geringe Effizienz

Question 42

Was ist das Hauptziel der Regelungstechnik in mechatronischen Systemen?

Accepted Answer

Die gewünschte Systemleistung unter verschiedenen Bedingungen zu erhalten

Answer

Die Systemkosten zu senken

Answer

Die Systemzuverlässigkeit zu verbessern

Answer

Den Energieverbrauch zu minimieren

Question 43

Welche Art von Sensor wird verwendet, um die Position eines Objekts zu messen?

Accepted Answer

Wegaufnehmer

Answer

Drucksensor

Answer

Geschwindigkeitssensor

Answer

Temperatursensor

Question 44

Ein Aktor, der eine lineare Bewegung erzeugt, wird als ... bezeichnet.

Accepted Answer

Linearantrieb

Answer

Drehantrieb

Answer

Schaltventil

Answer

Drehgeber

Question 45

Welche Art von Steuerung wird typischerweise in mechatronischen Systemen verwendet?

Accepted Answer

Mikroprozessorgesteuerte Steuerung

Answer

Pneumatische Steuerung

Answer

Hydraulische Steuerung

Answer

Mechanische Steuerung

Question 46

Welches Prinzip wird in der Regel bei der Regelung mechatronischer Systeme eingesetzt?

Accepted Answer

Rückkopplungssteuerung

Answer

Vorwärtskopplungssteuerung

Answer

Direkte Steuerung

Answer

Offene Schleife Steuerung

Question 47

Ein typisches Beispiel für ein mechatronisches System ist ...

Accepted Answer

Ein Roboterarm

Answer

Eine Schraube

Answer

Ein Ventil

Answer

Ein Elektromotor

Question 48

Was ist der Zweck der Regelungstechnik in einem mechatronischen System?

Accepted Answer

Die gewünschte Leistung des Systems zu erreichen und zu halten.

Answer

Die Geschwindigkeit des Systems zu maximieren.

Answer

Die Kosten des Systems zu minimieren.

Question 49

Welcher der folgenden Sensoren misst die Temperatur eines Objekts?

Accepted Answer

Temperatursensor

Answer

Hall-Sensor

Answer

Beschleunigungssensor

Answer

Lichtschranke

Question 50

Welcher der folgenden Aktoren wandelt elektrische Energie in mechanische Bewegung um?

Accepted Answer

Elektromotor

Answer

Relais

Answer

Ventil

Answer

Druckluftzylinder

Question 51

Welcher der folgenden Sensoren reagiert auf Änderungen des Magnetfeldes?

Accepted Answer

Hall-Sensor

Answer

Lichtsensor

Answer

Dehnungsmessstreifen

Answer

Potentiometer

Question 52

Welche der folgenden Aktoren wandelt mechanische Bewegung in elektrische Energie um?

Accepted Answer

Generator

Answer

Ventil

Answer

Hydraulikzylinder

Answer

Drehkolbenmotor

Question 53

Welcher der folgenden Regelalgorithmen führt zu einem schnellen Regelverhalten?

Accepted Answer

PD-Regler

Answer

P-Regler

Answer

I-Regler

Answer

PI-Regler

Question 54

Welches der folgenden Bussysteme eignet sich besonders für die Kommunikation in einem zeitkritischen Automatisierungssystem?

Accepted Answer

EtherCAT

Answer

CAN-Bus

Answer

Bluetooth

Answer

RS-232

Question 55

Welcher der folgenden Sensoren misst die Position eines Objekts?

Accepted Answer

Lichtschranke

Answer

Drucksensor

Answer

Temperatursensor

Answer

Beschleunigungssensor

Question 56

Welche Komponente ist **kein** Bestandteil eines mechatronischen Systems?

Accepted Answer

Fernseher

Answer

Aktor

Answer

Steuerung

Answer

Sensor

Question 57

Ein Aktor wandelt ein:

Accepted Answer

Steuersignal in eine physikalische Bewegung

Answer

mechanisches Signal in ein elektrisches Signal

Answer

elektrisches Signal in ein mechanisches Signal

Question 58

Welche Regelungsart wird in einem mechatronischen System eingesetzt, das kontinuierlich die Abweichung von einem Sollwert minimiert?

Accepted Answer

Regelkreis

Answer

Offene Schleife

Answer

Manuelle Steuerung

Answer

Direkte Ansteuerung

Question 59

Ein Servomotor wird in einem mechatronischen System verwendet, um:

Accepted Answer

präzise Positionen und Drehbewegungen zu realisieren

Answer

Temperaturänderungen zu messen

Answer

große Lasten zu heben

Question 60

Welches Prinzip liegt der Funktionsweise eines Potentiometers zugrunde?

Accepted Answer

Widerstandsänderung durch Verschiebung eines Schleifers

Answer

Induktionsänderung durch Magnetfeld

Answer

Frequenzänderung durch Schwingung

Question 61

Ein mechatronisches System, das die Bewegung eines Roboterarms steuert, benötigt einen Sensor für:

Accepted Answer

Position und Geschwindigkeit

Answer

Druck

Answer

Temperatur

Answer

Licht

Question 62

Welche Aufgabe übernimmt die Steuerung in einem mechatronischen System?

Accepted Answer

Verarbeitung von Sensordaten und Ansteuerung der Aktoren

Answer

Messung physikalischer Größen

Answer

Erzeugung von Energie für das System

Question 63

Welcher Vorteil ergibt sich durch den Einsatz von Mechatronik in technischen Systemen?

Accepted Answer

Verbesserte Präzision und Effizienz

Answer

Vereinfachter Systemaufbau

Answer

Geringere Herstellungskosten

Answer

Reduzierter Wartungsaufwand

Question 64

Welcher wichtige Unterschied besteht zwischen einem Sensor und einem Aktor?

Accepted Answer

Ein Sensor misst eine physikalische Größe, ein Aktor erzeugt eine physikalische Änderung

Answer

Ein Sensor wandelt ein Signal um, ein Aktor verarbeitet ein Signal

Answer

Ein Sensor ist passiv, ein Aktor ist aktiv