Mechatronische Systeme in Klasse 8: Lerne die Grundlagen der Mechatronik

Question 1

Welches Element wandelt elektrische Signale in mechanische Bewegungen um?

Accepted Answer

Aktor

Answer

Sensor

Answer

Steuerung

Answer

Netzteil

Question 2

Welche Schnittstelle ermöglicht die Kommunikation zwischen Steuerung und Sensoren/Aktoren?

Accepted Answer

CAN-Bus

Answer

USB

Answer

RS-232

Answer

Ethernet

Question 3

Welche Komponente übernimmt die Verarbeitung der Eingangssignale und die Steuerung der Ausgangssignale?

Accepted Answer

Steuerung

Answer

Sensor

Answer

Aktor

Answer

Netzteil

Question 4

Welche Art von Sensor misst physikalische Größen wie Temperatur oder Druck?

Accepted Answer

Analoger Sensor

Answer

Digitaler Sensor

Answer

Kontaktloser Sensor

Answer

Kontaktgeber

Question 5

Welches Element stellt die Energieversorgung eines mechatronischen Systems sicher?

Accepted Answer

Netzteil

Answer

Sensor

Answer

Aktor

Answer

Steuerung

Question 6

Welches Prinzip beschreibt die Zusammenarbeit von mechanischen, elektrischen und informationstechnischen Elementen in mechatronischen Systemen?

Accepted Answer

Integrierte Systemtechnik

Answer

Modulebauweise

Answer

Automatisierungstechnik

Answer

Kybernetik

Question 7

Welches Merkmal zeichnet mechatronische Systeme im Vergleich zu rein mechanischen oder elektrischen Systemen aus?

Accepted Answer

Multifunktionale Fähigkeiten

Answer

Höhere Präzision

Answer

Geringerer Energieverbrauch

Answer

Einfachere Wartung

Question 8

Welche Aufgabe haben Sensoren in mechatronischen Systemen?

Accepted Answer

Erfassen von physikalischen Größen

Answer

Ausführen von Steuerbefehlen

Answer

Speichern von Energie

Answer

Ausführen von Bewegungen

Question 9

Welches Element ist in mechatronischen Systemen für die Verarbeitung von Daten und die Steuerung von Abläufen zuständig?

Accepted Answer

Steuergeräte

Answer

Sensoren

Answer

Akkumulatoren

Answer

Motoren

Question 10

Was unterscheidet einen offenen von einem geschlossenen Regelkreis?

Accepted Answer

Im geschlossenen Regelkreis wird die Ausgangsgröße geregelt, im offenen nicht.

Answer

Im offenen Regelkreis wird die Ausgangsgröße gemessen, im geschlossenen nicht.

Answer

Im geschlossenen Regelkreis wird die Eingangsgröße gemessen, im offenen nicht.

Answer

Offene Regelkreise sind weniger stabil als geschlossene.

Question 11

Auf welchem physikalischen Prinzip beruht die Funktionsweise eines Elektromotors?

Accepted Answer

Lorentzkraft

Answer

Coulombkraft

Answer

Newtonsches Gesetz

Answer

Archimedisches Prinzip

Question 12

Welcher Vorteil zeichnet pneumatische Antriebe gegenüber hydraulischen Antrieben aus?

Accepted Answer

Geringeres Gewicht

Answer

Günstigere Herstellungskosten

Answer

Höhere Geschwindigkeit

Answer

Höhere Präzision

Question 13

Welches der folgenden Merkmale beschreibt eine mechatronische Baueinheit am zutreffendsten?

Accepted Answer

Zusammensetzung aus mechanischen, elektrischen und informationstechnischen Elementen

Answer

Verwendung ausschließlich mechanischer Bestandteile

Answer

Bestehen aus ausschließlich elektrischen Komponenten

Answer

Aufbau nur aus informationstechnischen Komponenten

Question 14

Welche Komponente wandelt elektrische Signale in mechanische Bewegung um?

Accepted Answer

Antrieb

Answer

Messfühler

Answer

Steuergerät

Answer

Energiequelle

Question 15

Welche Aufgabe erfüllt ein Sensor in einem mechatronischen System?

Accepted Answer

Erhebung physikalischer Größen

Answer

Ausführung von Steuerbefehlen

Answer

Verarbeitung von Informationen

Answer

Speicherung von Daten

Question 16

Welche Aussage passt zu der Arbeitsweise eines mechatronischen Systems?

Accepted Answer

Enge Zusammenarbeit der Bestandteile

Answer

Unabhängiges Arbeiten der einzelnen Bestandteile

Answer

Keine Kommunikation zwischen den Bestandteilen

Answer

einwandfreier Ablauf nur bei perfekter Funktion jeder Komponente

Question 17

Zu den wichtigen Merkmalen mechatronischer Systeme zählt:

Accepted Answer

Hohe Präzision

Answer

Geringes Gewicht

Answer

Niedrige Herstellungskosten

Answer

Einfache Instandhaltung

Question 18

Mit welcher Eigenschaft passen sich mechatronische Systeme an veränderte Umfeldbedingungen an?

Accepted Answer

Flexibilität

Answer

Robustheit

Answer

Zuverlässigkeit

Answer

Wartungsfreundlichkeit

Question 19

Welche Softwarekomponente sorgt für die Steuerung und Überwachung eines mechatronischen Systems?

Accepted Answer

Steuerungsprogramm

Answer

Betriebssystem

Answer

Anwendungssoftware

Answer

Datenbankverwaltungssystem

Question 20

Welche Herausforderung bringt die Entwicklung mechatronischer Systeme mit sich?

Accepted Answer

Übergreifende Zusammenarbeit verschiedener Fachgebiete

Answer

Hohe Bauteilkosten

Answer

Geringe Zuverlässigkeit

Answer

Lange Entwicklungszeiten

Question 21

Was beschreibt am besten die Definition von Mechatronik?

Accepted Answer

Die Integration von Mechanik, Elektronik und Informatik zu einem System

Answer

Maschinen mithilfe von Computern steuern

Answer

Präzise Maschinen herstellen

Answer

Verschiedene Technologien in einem Produkt kombinieren

Question 22

Welcher Bestandteil ist KEINE typische Komponente eines mechatronischen Systems?

Accepted Answer

Verbrennungsmotor

Answer

Sensoren

Answer

Aktoren

Answer

Mikrocontroller

Question 23

Was ist die Aufgabe von Sensoren in einem mechatronischen System?

Accepted Answer

Informationen über die Umgebung erfassen

Answer

Befehle des Mikrocontrollers ausführen

Answer

Energie bereitstellen

Answer

Daten verarbeiten und Entscheidungen treffen

Question 24

Wofür ist ein Mikrocontroller in einem mechatronischen System verantwortlich?

Accepted Answer

Systemsteuerung basierend auf Sensoreingaben

Answer

Erfassen von Sensordaten

Answer

Energieversorgung

Answer

Komplexere mathematische Berechnungen durchführen

Question 25

Welche Aussage über Aktoren ist korrekt?

Accepted Answer

Wandeln elektrische Signale in mechanische Bewegungen um

Answer

Liefern Energie

Answer

Erfassen Umgebungsinformationen

Answer

Verarbeiten Daten und treffen Entscheidungen

Question 26

Welche Programmiersprache wird oft zur Steuerung von Mikrocontrollern in mechatronischen Systemen verwendet?

Accepted Answer

C

Answer

Python

Answer

Java

Answer

MATLAB

Question 27

Was ist der wesentliche Unterschied zwischen analogen und digitalen Signalen in mechatronischen Systemen?

Accepted Answer

Analoge Signale sind kontinuierlich, digitale Signale diskret

Answer

Digitale Signale sind schneller als analoge Signale

Answer

Analoge Signale sind weniger störungsanfällig als digitale Signale

Answer

Digitale Signale sind leichter zu verarbeiten als analoge Signale

Question 28

Welche der folgenden Komponenten ist **nicht** Bestandteil eines mechatronischen Systems?

Accepted Answer

Hydraulikschläuche

Answer

Sensoren

Answer

Aktoren

Answer

Mikrocontroller

Question 29

Welche Aufgabe hat ein Sensor in einem mechatronischen System?

Accepted Answer

Daten aus der Umgebung sammeln

Answer

Signale an Aktoren senden

Answer

Das Gesamtsystem steuern

Answer

Das System mit Energie versorgen

Question 30

Was ist das Ziel der Regelungstechnik in mechatronischen Systemen?

Accepted Answer

Den gewünschten Systemzustand aufrechterhalten

Answer

Die Energieeffizienz optimieren

Answer

Störungen reduzieren

Answer

Die Systemgeschwindigkeit erhöhen

Question 31

Welcher Regelkreis ist am anfälligsten für Störungen?

Accepted Answer

Offener Regelkreis

Answer

Geschlossener Regelkreis

Answer

Negativregelkreis

Answer

Positivregelkreis

Question 32

Welche Programmiersprache wird häufig für die Programmierung von Mikrocontrollern in mechatronischen Systemen verwendet?

Accepted Answer

C

Answer

Python

Answer

Java

Answer

Javascript

Question 33

Welche der folgenden Aussagen beschreibt eine häufige Herausforderung bei der Entwicklung mechatronischer Systeme?

Accepted Answer

Unterschiedliche Komponenten wie Sensoren, Aktoren und Steuerungen integrieren

Answer

Den geringen Platzbedarf sicherstellen

Answer

Die hohen Kosten kontrollieren

Answer

Die einfache Wartung gewährleisten

Question 34

Im Zentrum eines mechatronischen Systems steht die:

Accepted Answer

Steuerung

Answer

Sensorik

Answer

Aktorik

Answer

Wandlung

Question 35

Die Winkelposition eines Objektes ermittelt ein:

Accepted Answer

Inkrementalgeber

Answer

Temperatursensor

Answer

Lichtsensor

Answer

Beschleunigungssensor

Question 36

Für die Kommunikation zwischen mechatronischen Komponenten wird häufig das Protokoll:

Accepted Answer

I2C

Answer

Ethernet

Answer

Bluetooth

Answer

USB

Question 37

Die Einheit "Newtonmeter" beschreibt:

Accepted Answer

Drehmoment

Answer

Kraft

Answer

Leistung

Answer

Energie

Question 38

Der Sicherheitskreis in einem mechatronischen System dient dem:

Accepted Answer

Schutz von Personen und Anlagen

Answer

Verbesserung der Systemleistung

Answer

Erleichterung der Wartung

Answer

Reduzierung von Produktionskosten

Question 39

Ein typisches mechatronisches System findet man in der:

Accepted Answer

Allen genannten Bereichen

Answer

Fahrzeugsteuerung

Answer

Turbinenregelung

Answer

Medizinischen Diagnostik

Question 40

Der wesentliche Unterschied zwischen einem analogen und einem digitalen Signal ist:

Accepted Answer

Analogsignale sind kontinuierlich, Digitalsignale diskret.

Answer

Digitalsignale sind kontinuierlich, Analogsignale diskret.

Answer

Analogsignale haben eine höhere Auflösung als Digitalsignale.

Answer

Digitalsignale sind einfacher zu verarbeiten als Analogsignale.

Question 41

Welche Art von Steuerung wird in einem Roboterarm verwendet, der Objekte präzise positionieren muss?

Accepted Answer

Regelung

Answer

Offene Steuerung

Answer

SPS (Speicherprogrammierbare Steuerung)

Answer

Steuerung

Question 42

Wie tragen KI und IoT zur zukünftigen Weiterentwicklung der Mechatronik bei?

Accepted Answer

KI und IoT machen die Mechatronik effizienter und intelligenter.

Answer

KI und IoT werden die Mechatronik vollständig ersetzen.

Answer

KI und IoT sind für die Mechatronik unwichtig.

Answer

KI und IoT werden nur in der Industrie eingesetzt.

Question 43

Welche Komponente gehört NICHT zu einem mechatronischen System?

Accepted Answer

Kerze

Answer

Sensor

Answer

Aktor

Answer

Mikrocontroller

Question 44

Was ist die Hauptaufgabe eines Sensors in einem mechatronischen System?

Accepted Answer

Messung von Umweltbedingungen

Answer

Speicherung von Daten

Answer

Steuerung von Aktoren

Answer

Verarbeitung von Signalen

Question 45

Welche Funktion hat ein Mikrocontroller in einem mechatronischen System?

Accepted Answer

Verarbeitung und Steuerung von Signalen

Answer

Bereitstellung von Energie

Answer

Speicherung von Daten

Answer

Verbindung von Sensoren und Aktoren

Question 46

Welche Schlüsseltechnologie ist für die Entwicklung mechatronischer Systeme entscheidend?

Accepted Answer

Mikroelektronik

Answer

Quantenphysik

Answer

Robotik

Answer

Nanotechnologie

Question 47

Welche Komponente in mechatronischen Systemen wandelt elektrische Signale in Bewegungen um?

Accepted Answer

Aktuator

Answer

Schaltkreis

Answer

Mikrocontroller

Answer

Sensor

Question 48

Welcher Sensortyp wird verwendet, um die Position eines Objekts in einem mechatronischen System zu bestimmen?

Accepted Answer

Positionsgeber

Answer

Beschleunigungssensor

Answer

Temperatursensor

Answer

Lichtschranke

Question 49

Welches Protokoll wird häufig für die Kommunikation zwischen Komponenten in mechatronischen Systemen verwendet?

Accepted Answer

CAN-Bus

Answer

Ethernet

Answer

Bluetooth

Answer

RS-232

Question 50

Welche Software wird zur Programmierung der Funktionalität eines mechatronischen Systems verwendet?

Accepted Answer

SPS-Programmierungssoftware

Answer

Textverarbeitungsprogramm

Answer

CAD-Software

Answer

Simulationssoftware

Question 51

Welcher Hauptvorteil ergibt sich aus dem Einsatz mechatronischer Systeme im Vergleich zu rein mechanischen Systemen?

Accepted Answer

Erhöhte Präzision und Zuverlässigkeit

Answer

Keine Notwendigkeit für Wartung

Answer

Geringere Kosten

Answer

Leichtere Konstruktion

Question 52

Welches der folgenden Geräte ist ein typisches Beispiel für ein mechatronisches System?

Accepted Answer

Roboter

Answer

Bohrmaschine

Answer

Uhr

Answer

Fahrrad

Question 53

Welche Rolle spielt die Mechanik in mechatronischen Systemen?

Accepted Answer

Bereitstellung der physischen Struktur und Bewegung

Answer

Steuerung des elektrischen Systems

Answer

Verarbeitung von Daten

Answer

Erzeugung elektrischer Energie

Question 54

Welche der folgenden Aussagen beschreibt eine Herausforderung bei der Entwicklung mechatronischer Systeme?

Accepted Answer

Integration verschiedener Disziplinen

Answer

Keine Notwendigkeit für Wartung

Answer

Leichtere Konstruktion

Answer

Geringere Kosten

Question 55

Welche der folgenden Komponenten gehört **nicht** zu einem mechatronischen System?

Accepted Answer

Glühbirne

Answer

Steuerung

Answer

Aktor

Answer

Sensor

Question 56

Welche Aufgabe hat ein Sensor in einem mechatronischen System?

Accepted Answer

Umwandlung physikalischer Größen in elektrische Signale

Answer

Speicherung von Daten

Answer

Steuerung des Aktors

Question 57

Welche Aussage beschreibt die Aufgabe eines Aktors in einem mechatronischen System?

Accepted Answer

Umwandlung elektrischer Signale in mechanische Bewegungen

Answer

Messung physikalischer Größen

Answer

Speicherung von Daten

Question 58

Welche der folgenden Steuerungen wird häufig in mechatronischen Systemen eingesetzt?

Accepted Answer

Mikrocontroller

Answer

Transistoren

Answer

Relais

Answer

Schütze

Question 59

Welche Technologie ist eine wesentliche Grundlage für mechatronische Systeme?

Accepted Answer

Mikroelektronik

Answer

Pneumatik

Answer

Hydraulik

Answer

Mechanik

Question 60

Welches ist ein Beispiel für ein mechatronisches System?

Accepted Answer

Roboterarm

Answer

Hammer

Answer

Uhr

Answer

Fahrrad

Question 61

Welche Aussage beschreibt die Funktionsweise eines mechatronischen Systems?

Accepted Answer

Zusammenarbeit von mechanischen, elektronischen und informationstechnischen Komponenten

Answer

Nur Verwendung mechanischer Komponenten

Question 62

Was ist ein wesentlicher Unterschied zwischen einem mechanischen und einem mechatronischen System?

Accepted Answer

Integration elektronischer und informationstechnischer Komponenten in mechatronischen Systemen

Answer

Größe

Answer

Effizienz

Question 63

Welches der folgenden Elemente ist kein wesentlicher Bestandteil eines mechatronischen Systems?

Accepted Answer

Handwerkzeug

Answer

Steuerungseinheit

Answer

Sensoren

Answer

Aktuatoren

Question 64

Ein Roboterarm, der ein Werkstück greift und bewegt, ist ein Beispiel für:

Accepted Answer

Ein mechatronisches System

Answer

Ein rein mechanisches System

Answer

Ein rein elektronisches System