Sensoren und Aktoren: Online-Quiz für Mechatronik-Studierende

Question 1

Welches Messprinzip wird bei piezoresistiven Drucksensoren verwendet?

Accepted Answer

Messung der Änderung des elektrischen Widerstands

Answer

Messung der Änderung der Kapazität

Answer

Messung der Änderung der Induktivität

Answer

Messung der Änderung des magnetischen Flusses

Question 2

Welche Signalaufbereitungsmodule verstärken analoge Signale?

Accepted Answer

Verstärker

Answer

Filter

Answer

Analog-Digital-Wandler

Answer

Digital-Analog-Wandler

Question 3

Welche Ansteuerungstechnik ermöglicht die präziseste Positionierung von Schrittmotoren?

Accepted Answer

Mikroschrittansteuerung

Answer

Vollschrittansteuerung

Answer

Halbschrittansteuerung

Answer

Sinusförmige Ansteuerung

Question 4

Welche Regelungsart verwendet einen Referenzwert, um die Regelgröße zu steuern?

Accepted Answer

Geschlossen-Schleifen-Regelung

Answer

Offen-Schleifen-Regelung

Answer

Regelungsfreie Regelung

Answer

Nichtlineare Regelung

Question 5

Wie funktioniert ein induktiver Näherungssensor und wofür wird er eingesetzt?

Accepted Answer

Er erkennt Metallobjekte durch Änderungen im Magnetfeld.

Answer

Er nutzt elektrostatische Induktion.

Answer

Er sendet Ultraschallwellen aus.

Answer

Er misst Temperaturänderungen.

Question 6

Welches Messprinzip kommt bei Dehnungsmessstreifen zur Anwendung?

Accepted Answer

Widerstandsänderung

Answer

Piezoelektrischer Effekt

Answer

Thermoelektrischer Effekt

Answer

Kapazitätsänderung

Question 7

Welche Aktorart findet in der Robotik häufig Verwendung für die Positionsregelung?

Accepted Answer

Schrittmotor

Answer

Gleichstrommotor

Answer

Pneumatikzylinder

Answer

Hydraulikmotor

Question 8

Welche Komponente in einem Sensor ist für die Umwandlung des gemessenen Signals in ein elektrisches Signal zuständig?

Accepted Answer

Transducer

Answer

Sensormembran

Answer

Signalverstärker

Answer

Filter

Question 9

Welches Regelungsverfahren ist bei der Regelung von Gleichstrommotoren die gängige Wahl?

Accepted Answer

PID-Regelung

Answer

PI-Regelung

Answer

PD-Regelung

Answer

Statische Regelung

Question 10

Welche Sensortypen werden zur Messung von Temperatur eingesetzt?

Accepted Answer

Thermoelemente

Answer

Beschleunigungssensoren

Answer

Lichtsensoren

Answer

Drucksensoren

Question 11

Welches Material wird in der Regel bei der Herstellung piezoelektrischer Sensoren verwendet?

Accepted Answer

Keramik

Answer

Metall

Answer

Kunststoff

Answer

Glas

Question 12

Welche Aktorart eignet sich für Anwendungen mit hohen Lasten und präzisen Bewegungen?

Accepted Answer

Hydraulikzylinder

Answer

Pneumatikzylinder

Answer

Elektromotoren

Answer

Schrittmotoren

Question 13

Erläutere die Funktionsweise eines Analog-Digital-Wandlers und nenne die häufigsten Fehlerquellen bei der Analog-Digital-Umwandlung.

Accepted Answer

Ein Analog-Digital-Wandler wandelt ein analoges Signal in ein digitales Signal um, indem er es abtastet und quantisiert. Häufige Fehlerquellen sind Quantisierungsfehler, Offsetfehler und Verstärkungsfehler.

Answer

Ein Analog-Digital-Wandler wandelt ein digitales Signal in ein analoges Signal um.

Answer

Ein Analog-Digital-Wandler ist ein Sensor zur Messung analoger Signale.

Answer

Ein Analog-Digital-Wandler ist ein Aktor, der digitale Signale in analoge Signale umwandelt.

Question 14

Welche zwei Vorteile bieten piezoelektrische Aktoren im Vergleich zu Gleichstrom- und Wechselstrommotoren?

Accepted Answer

Höhere Präzision und kompaktere Bauweise

Answer

Geringere Kosten und höhere Leistung

Answer

Höhere Leistung und niedrigere Kosten

Answer

Kleinere Größe und höhere Präzision

Question 15

Welcher Sensor erkennt metallische Objekte, ohne sie zu berühren?

Accepted Answer

Induktiver Näherungssensor

Answer

Fotozelle

Answer

Dehnungsmessstreifen

Answer

Temperatursensor

Question 16

Welche Sensortypen können zur Messung von Temperaturen eingesetzt werden?

Accepted Answer

Temperatursensoren

Answer

Drucksensoren

Answer

Lichtsensoren

Answer

Beschleunigungssensoren

Question 17

Welches Messprinzip liegt einem induktiven Näherungssensor zugrunde?

Accepted Answer

Änderung der Induktivität

Answer

Piezoelektrischer Effekt

Answer

Optische Reflexion

Answer

Änderung des Widerstands

Question 18

Welche Aufgabe hat ein Analog-Digital-Wandler (ADC) in der Signalaufbereitung?

Accepted Answer

Umwandlung von analogen in digitale Signale

Answer

Kalibrierung von Sensoren

Answer

Filterung von Rauschen

Answer

Verstärkung von Signalen

Question 19

Welche Aktorart wird häufig für die Ansteuerung von elektrischen Motoren verwendet?

Accepted Answer

Leistungstransistor

Answer

Solenoid

Answer

Relais

Answer

Schrittmotor

Question 20

Welche Kennlinie weist ein Näherungssensor mit hysteresebezogenem Schaltpunkt auf?

Accepted Answer

S-förmige Kennlinie

Answer

Lineare Kennlinie

Answer

Hyperbel

Answer

Parabel

Question 21

Welche Faktoren beeinflussen die Genauigkeit von Sensormessungen maßgeblich?

Accepted Answer

Umgebungsbedingungen und Sensoreigenschaften

Answer

Messbereich

Answer

Regelungsalgorithmus

Answer

Aktorart

Question 22

Welche Aufgabe hat ein Stellantrieb in einem mechatronischen System?

Accepted Answer

Umwandlung von elektrischen Signalen in mechanische Bewegungen

Answer

Regelung von Prozessen

Answer

Messen von physikalischen Größen

Answer

Verstärken von Signalen

Question 23

Welche Aussage über Sensoren ist korrekt?

Accepted Answer

Sensoren wandeln physikalische Größen in elektrische Signale um.

Answer

Sensoren benötigen grundsätzlich keine externe Energieversorgung.

Answer

Sensoren können ausschließlich binäre Signale erzeugen.

Question 24

Welche Art von Sensor wird häufig zur Messung von Temperatur eingesetzt?

Accepted Answer

Thermoelement

Answer

Lichtschranke

Answer

Piezoelektrischer Sensor

Answer

Beschleunigungssensor

Question 25

Welches Signalaufbereitungsverfahren dient dazu, Rauschen aus einem Sensorsignal zu entfernen?

Accepted Answer

Filterung

Answer

Amplifikation

Answer

Linearisierung

Answer

Quantisierung

Question 26

Welches Ansteuerungsverfahren wird angewandt, um die Position eines Elektromotors zu regeln?

Accepted Answer

Positionsregelung

Answer

Stromregelung

Answer

Drehzahlregelung

Answer

Kraftregelung

Question 27

Welche Aussage über Aktoren ist zutreffend?

Accepted Answer

Aktoren wandeln elektrische Signale in mechanische Energie um.

Answer

Aktoren sind immer digitale Komponenten.

Answer

Aktoren benötigen niemals einen Steuerkreis.

Question 28

Welche Schnittstelle wird häufig zur Kommunikation zwischen Sensoren und Aktoren verwendet?

Accepted Answer

CAN-Bus

Answer

Ethernet

Answer

USB

Answer

RS-232

Question 29

Welche Kriterien sind entscheidend für die Auswahl eines geeigneten Sensors?

Accepted Answer

Messbereich, Genauigkeit, Empfindlichkeit

Answer

Garantie, Service, Support

Answer

Preis, Größe, Gewicht

Answer

Marke, Design, Ästhetik

Question 30

Welcher der folgenden Sensoren misst mithilfe der Laufzeit eines Schallsignals den Abstand?

Accepted Answer

Ultraschallsensor

Answer

Beschleunigungssensor

Answer

Temperatursensor

Answer

Näherungsschalter

Question 31

Welche Aussage beschreibt die Aufgabe von Aktoren treffend?

Accepted Answer

Sie setzen Steuersignale in mechanische Bewegungen oder Kräfte um.

Answer

Sie verarbeiten Signale

Answer

Sie erfassen Messwerte

Question 32

Welche Signalaufbereitungsart verstärkt das Eingangssignal?

Accepted Answer

Verstärker

Answer

Brückenschaltung

Answer

Filter

Answer

Analog-Digital-Wandler

Question 33

Welche Ansteuerungsmethode wird bei Schrittmotoren verwendet?

Accepted Answer

Impulssteuerung

Answer

Proportionalventil

Answer

Spannungsregelung

Answer

Gleichstromversorgung

Question 34

Welcher Sensor wandelt eine physikalische Größe wie Temperatur in ein elektrisches Signal um?

Accepted Answer

Transducer

Answer

Elektromotor

Answer

Relais

Answer

Optokoppler

Question 35

Welcher Aktor nutzt piezoelektrische Effekte?

Accepted Answer

Piezoaktor

Answer

Hydraulikzylinder

Answer

Elektromagnet

Answer

Drehstrommotor

Question 36

Welcher Sensor erfasst die Position oder Bewegung eines Objekts?

Accepted Answer

Lagesensor

Answer

Drucksensor

Answer

Feuchtigkeitssensor

Answer

Temperatursensor

Question 37

Welche Aufgabe gehört NICHT zur Signalaufbereitung?

Accepted Answer

Messwerterfassung

Answer

Linearisierung

Answer

Filterung

Answer

Verstärkung

Question 38

Welcher Aktor wandelt elektrische Energie in pneumatische Energie um?

Accepted Answer

Magnetventil

Answer

Servomotor

Answer

Schrittmotor

Answer

Linearaktor

Question 39

Bei welchem Messprinzip wird eine Änderung der Induktivität durch eine Änderung des Luftspaltes genutzt?

Accepted Answer

Induktiver Näherungssensor

Answer

Kapazitiver Näherungssensor

Answer

Optischer Näherungssensor

Question 40

Welche Aktorart wird eingesetzt, um Drehbewegungen auszuführen?

Accepted Answer

Elektromotor

Answer

Hydraulischer Zylinder

Answer

Pneumatischer Zylinder

Question 41

Welche Regelungsart wird verwendet, um eine bestimmte Größe konstant zu halten?

Accepted Answer

Regelung

Answer

Fuzzy-Regelung

Answer

Offene Regelung

Answer

Adaptive Regelung

Question 42

Welche Aufgabe erfüllt ein Inkrementalgeber?

Accepted Answer

Inkrementelle Positionsmessung

Answer

Kraftmessung

Answer

Absolutpositionsmessung

Answer

Geschwindigkeitsmessung

Question 43

Welche Aktorart wird für hydraulische Bewegungen verwendet?

Accepted Answer

Hydraulikzylinder

Answer

Pneumatikzylinder

Answer

Elektromotor

Answer

Magnetventil

Question 44

Welche Regelungs eigenschaft bestimmt die Schnelligkeit der Reaktion?

Accepted Answer

Regelgeschwindigkeit

Answer

Robustheit

Answer

Regelgenauigkeit

Answer

Stabilität

Question 45

Welche Faktoren sind bei der Auswahl des richtigen Sensors für eine Anwendung zu berücksichtigen?

Accepted Answer

Messbereich, Umgebungsbedingungen, Genauigkeit

Answer

Kosten, Verfügbarkeit, Gewicht

Answer

Farbe, Form, Größe

Answer

Marke, Hersteller, Garantie

Question 46

Welche Größe misst ein Dehnungsmessstreifen primär?

Accepted Answer

Dehnung

Answer

Feuchtigkeit

Answer

Temperatur

Answer

Geschwindigkeit

Question 47

Welche Art von Aktor wandelt elektrische Energie direkt in Bewegungsenergie um?

Accepted Answer

Elektromotor

Answer

Hydraulizylinder

Answer

Servomotor

Answer

Pneumatikzylinder

Question 48

Welcher Aspekt ist bei der Verbindung eines Sensors mit einem Signalsystem entscheidend?

Accepted Answer

Impedanzanpassung

Answer

Kabellänge

Answer

Kabelfarbe

Answer

Signalstärke

Question 49

Welche Sensortypen werden zur Messung der Position und Orientierung von Objekten verwendet?

Accepted Answer

Weg- und Winkelaufnehmer

Answer

Drucksensoren

Answer

Temperatursensoren

Answer

Feuchtesensoren

Question 50

Welche Regelungsart strebt an, die Differenz zwischen Ausgangssignal und Sollwert zu minimieren?

Accepted Answer

Regelung mit Rückführung (Regelkreis)

Answer

Offene Regelung

Answer

Fuzzy-Regelung

Answer

Neuronale Regelung

Question 51

Welche Komponente ist für die Aufbereitung und Umwandlung von Sensorsignalen in nutzbare Formate zuständig?

Accepted Answer

Signalaufbereiter

Answer

Regler

Answer

Sensor

Answer

Aktor

Question 52

Welche Art von Aktor nutzt den piezoelektrischen Effekt, um Bewegung zu erzeugen?

Accepted Answer

Piezoelektrischer Aktor

Answer

Hydraulizylinder

Answer

Pneumatikzylinder

Answer

Elektromotor

Question 53

Welche Einheit wird üblicherweise zur Messung von Druck verwendet?

Accepted Answer

Pascal

Answer

Ampere

Answer

Kelvin

Answer

Newton

Question 54

Welche Art von Sensor wandelt Lichtintensität in ein elektrisches Signal um?

Accepted Answer

Photodiode

Answer

Beschleunigungsmesser

Answer

Hall-Sensor

Answer

Thermoelement

Question 55

Welches Kriterium ist bei der Auswahl eines Sensors von höchster Priorität?

Accepted Answer

Messbereich

Answer

Hersteller

Answer

Größe

Answer

Farbe

Question 56

Welcher der folgenden Sensortypen misst die Temperatur?

Accepted Answer

Thermoelement

Answer

Hall-Sensor

Answer

Lichtschranke

Answer

Piezoelektrischer Sensor

Question 57

Welches Messprinzip wird bei piezoelektrischen Sensoren verwendet?

Accepted Answer

Umwandlung von mechanischer Spannung in elektrische Ladung

Answer

Ermittlung der Widerstandsänderung

Answer

Dehnungsmessstreifen

Answer

Ausnutzung des Hall-Effekts

Question 58

Welche Aufgabe hat ein A/D-Wandler in der Signalaufbereitung?

Accepted Answer

Umwandlung eines analogen Signals in ein digitales Signal

Answer

Umsetzung des Messbereichs

Answer

Verstärkung des Signals

Answer

Filterung des Signals

Question 59

Welcher Aktor ist für die Umwandlung elektrischer Energie in mechanische Bewegung zuständig?

Accepted Answer

Elektromotor

Answer

Hydraulischer Zylinder

Answer

Thermoelektrischer Aktor

Answer

Pneumatikventil

Question 60

Welche Ansteuerungsmethode wird verwendet, um eine konstante Drehzahl eines Elektromotors sicherzustellen?

Accepted Answer

Drehzahlregelung

Answer

Positionsregelung

Answer

Momentenregelung

Answer

Stromregelung

Question 61

Welcher der folgenden Sensoren wird zur Messung von Beschleunigungen verwendet?

Accepted Answer

Beschleunigungssensor

Answer

Temperatursensor

Answer

Lichtsensor

Answer

Drehmomentsensor

Question 62

Welche Einheit wird zur Messung der Spannung an einem Sensor verwendet?

Accepted Answer

Volt (V)

Answer

Ampere (A)

Answer

Newton (N)

Answer

Ohm (Ω)

Question 63

Welche der folgenden Aussagen über Aktoren ist falsch?

Accepted Answer

Aktoren können nur elektrische Energie in mechanische Bewegung umwandeln

Answer

Aktoren werden häufig in Robotersystemen verwendet

Answer

Aktoren können je nach Anwendung verschiedene Größen und Formen haben

Answer

Aktoren können auch andere Energieformen wie pneumatische oder hydraulische Energie in Bewegung umwandeln

Question 64

Wie lautet die Aufgabe einer Regelung in der Mechatronik?

Accepted Answer

Aufrechterhaltung eines gewünschten Wertes einer Regelgröße

Answer

Erfassung von Prozessdaten

Answer

Messung von Sensordaten

Answer

Ansteuerung von Aktoren