Drehzahlsensoren: Interaktive Lernquizze für Elektrotechnik-Studierende

Question 1

Wie funktioniert ein optischer Drehzahlsensor und was ist ein Vorteil seiner Verwendung?

Accepted Answer

Er misst die Drehzahl durch einen unterbrochenen Lichtstrahl durch rotierende Zähne oder Schlitze.

Answer

Er misst die induzierte Spannung in einer Spule durch ein rotierendes Magnetfeld.

Answer

Er misst die Änderung der Kapazität zwischen rotierenden Platten.

Answer

Er misst die magnetische Feldstärke eines rotierenden Permanentmagneten.

Question 2

Nenne zwei gängige industrielle Anwendungen von Drehzahlsensoren.

Accepted Answer

Überwachung von Maschinen und Anlagen

Accepted Answer

Steuerung von Produktionslinien

Answer

Messung der Fahrzeuggeschwindigkeit

Answer

Steuerung von Haushaltsgeräten

Question 3

Welches Element eines optoelektronischen Drehzahlsensors erzeugt das Lichtsignal?

Accepted Answer

Leuchtdiode

Answer

Spule

Answer

Fototransistor

Answer

Kondensator

Question 4

Welcher Hauptvorteil ergibt sich durch die Verwendung von Hall-Effekt-Drehzahlsensoren?

Accepted Answer

Berührungslose Messung

Answer

Hohe Genauigkeit

Answer

Geringer Stromverbrauch

Answer

Großer Messbereich

Question 5

Auf welchem Prinzip beruht die Funktionsweise eines kapazitiven Drehzahlsensors?

Accepted Answer

Änderung der Kapazität zwischen Rotor und Stator

Answer

Änderung des Widerstands zwischen Rotor und Stator

Answer

Änderung der Spannung zwischen Rotor und Stator

Answer

Änderung der Induktivität zwischen Rotor und Stator

Question 6

Welcher Vorteil ergibt sich aus dem Einsatz von optoelektronischen Drehzahlsensoren in industriellen Anwendungen?

Accepted Answer

Unempfindlichkeit gegenüber elektromagnetischen Störungen

Answer

Hohe Genauigkeit

Answer

Geringer Stromverbrauch

Question 7

Welcher Nachteil ergibt sich bei der Verwendung von kapazitiven Drehzahlsensoren?

Accepted Answer

Empfindlichkeit gegenüber Änderungen des Luftzwischenraums

Answer

Hohe Kosten

Answer

Geringer Messbereich

Question 8

Welcher Faktor beeinflusst die Auflösung eines optoelektronischen Drehzahlsensors?

Accepted Answer

Anzahl der Schlitze auf der Scheibe

Answer

Drehzahl der Scheibe

Answer

Durchmesser der Scheibe

Answer

Abstand zwischen Sensor und Scheibe

Question 9

Welcher der folgenden Sensortypen wird häufig zur Messung der Drehzahl rotierender Objekte eingesetzt?

Accepted Answer

Drehzahlsensoren

Answer

PIR-Sensoren

Answer

Hydrophone

Answer

Beschleunigungssensoren

Question 10

Was ist ein charakteristisches Merkmal von Inkrementalgebern?

Accepted Answer

Sie liefern lediglich Informationen über relative Positionsänderungen.

Answer

Sie erzielen eine hohe Auflösung bei der Messung.

Answer

Sie funktionieren berührungslos.

Answer

Sie eignen sich für die Messung hoher Drehzahlen.

Question 11

Welcher Sensortyp basiert auf dem Hall-Effekt?

Accepted Answer

Hall-Sensor

Answer

Potentiometer

Answer

Drehgeber

Answer

Tacho

Question 12

Welcher wesentliche Vorteil gegenüber Inkrementalgebern zeichnet Drehgeber aus?

Accepted Answer

Sie liefern absolute Positionsinformationen.

Answer

Sie sind kostengünstiger in der Ausführung.

Answer

Sie erzielen eine höhere Genauigkeit.

Answer

Sie sind unempfindlich gegenüber Vibrationen.

Question 13

Welche physikalische Größe wird von Tachogeneratoren gemessen?

Accepted Answer

Drehzahl

Answer

Beschleunigung

Answer

Geschwindigkeit

Answer

Position

Question 14

Was ist ein Nachteil von Wirbelstromsensoren?

Accepted Answer

Sie sind empfindlich gegenüber ferromagnetischen Materialien.

Answer

Sie verursachen höhere Kosten.

Answer

Sie bieten eine geringere Genauigkeit.

Question 15

Welcher der folgenden Sensortypen arbeitet berührungslos?

Accepted Answer

Optischer Drehzahlsensor

Answer

Drehgeber

Answer

Hall-Sensor

Answer

Potentiometer

Question 16

Welcher Sensortyp nutzt ein magnetisches Prinzip zur Drehzahlmessung?

Accepted Answer

Magnetostriktiver Drehzahlsensor

Answer

Inkrementalgeber

Answer

Tacho

Answer

Wirbelstromsensor

Question 17

In welchem Bereich finden Drehzahlsensoren häufig Anwendung?

Accepted Answer

Geschwindigkeitsregelung von Motoren

Answer

Temperaturmessung

Answer

Positionsbestimmung

Answer

Feuchtigkeitsmessung

Question 18

Welche der folgenden Aussagen über Drehgeber ist richtig?

Accepted Answer

Sie liefern digitale Signale in Form von Rechteckimpulsen.

Answer

Sie messen nur die Drehzahl und nicht die Position.

Answer

Sie liefern analoge Signale.

Answer

Sie haben keine beweglichen Teile, sondern funktionieren rein elektronisch.

Question 19

Welcher Drehzahlsensor liefert ein kontinuierliches Analogsignal, das proportional zur Drehzahl ist?

Accepted Answer

Tachogenerator

Answer

Inkrementalgeber

Answer

Resolver

Answer

Encoder

Question 20

Welcher Sensor liefert absolute Positionsinformationen, d. h. die aktuelle Position unabhängig von der vorherigen Position?

Accepted Answer

Encoder

Answer

Inkrementalgeber

Answer

Tachogenerator

Question 21

Welches Material wird häufig für den Aufbau von Drehgebern verwendet, da es leicht ist, kostengünstig und gut zu bearbeiten ist?

Accepted Answer

Kunststoff

Answer

Glas

Answer

Keramik

Answer

Metall

Question 22

Welcher Vorteil ergibt sich aus der Verwendung eines Resolvers?

Accepted Answer

Er liefert absolute Positionsinformationen, ohne dass eine Referenzposition angefahren werden muss.

Answer

Er benötigt keine externe Stromversorgung und erzeugt selbst eine Spannung.

Answer

Er ist kostengünstig in der Herstellung.

Answer

Er ist einfach aufzubauen und benötigt wenig Platz.

Question 23

Welcher der aufgeführten Vorteile ist ein wesentliches Merkmal von Drehgebern?

Accepted Answer

Hohe Auflösung

Answer

Kontaktlose Messung

Answer

Geringe Kosten

Answer

Einfacher Aufbau

Question 24

Für welche Anwendung ist ein Tachogenerator besonders gut geeignet?

Accepted Answer

Drehzahlregelung

Answer

Wegmessung

Answer

Positionsbestimmung

Answer

Druckmessung

Question 25

Was ist der wesentliche Unterschied zwischen einem absoluten und einem inkrementellen Drehgeber?

Accepted Answer

Absolute Drehgeber liefern einen absoluten Positionswert, während inkrementelle Drehgeber nur die inkrementelle Positionsänderung messen

Answer

Absolute Drehgeber sind teurer als inkrementelle Drehgeber

Question 26

Welcher der folgenden Sensoren nutzt den Hall-Effekt zur Messung?

Accepted Answer

Hall-Sensor

Answer

Wirbelstromsensor

Answer

Tachogenerator

Answer

Reed-Kontakt

Question 27

Von welchen Faktoren wird die Genauigkeit eines Drehzahlsensors maßgeblich beeinflusst?

Accepted Answer

Auflösung, Linearität und Temperaturempfindlichkeit

Answer

Größe und Gewicht

Answer

Kosten und Verfügbarkeit

Question 28

Welche Sensortypen werden zur Messung der Drehzahl rotierender Wellen eingesetzt?

Accepted Answer

Drehzahlsensoren

Answer

Beschleunigungssensoren

Answer

Temperatursensoren

Answer

Drucksensoren

Question 29

Auf welchem physikalischen Prinzip basieren induktive Drehzahlsensoren?

Accepted Answer

Induktionsgesetz

Answer

Dopplereffekt

Answer

Piezoelektrischer Effekt

Answer

Hall-Effekt

Question 30

Welcher Vorteil zeichnet optische Drehzahlsensoren aus?

Accepted Answer

Berührungslose Messung

Answer

Hohe Auflösung

Answer

Mechanischer Kontakt mit der Welle erforderlich

Answer

Anfälligkeit für elektromagnetische Störungen

Question 31

Für welche Anwendung eignet sich ein Drehzahlsensor?

Accepted Answer

Überwachung der Motordrehzahl

Answer

Druckmessung in Rohrleitungen

Answer

Durchflussmessung von Flüssigkeiten

Answer

Temperaturmessung in Öfen

Question 32

Welche Aussage über den Hall-Effekt ist falsch?

Accepted Answer

Er tritt nur in diamagnetischen Materialien auf.

Answer

Er kann zur Drehzahlmessung verwendet werden.

Answer

Er führt zur Bildung einer Spannung.

Answer

Er wird durch das Vorhandensein eines Magnetfelds verursacht.

Question 33

Welcher Drehzahlsensortyp eignet sich für den Einsatz in rauen Umgebungen?

Accepted Answer

Robuster Drehzahlsensor

Answer

Piezoelektrischer Drehzahlsensor

Answer

Optischer Drehzahlsensor

Answer

Induktiver Drehzahlsensor

Question 34

Welche Aussage über Drehzahlsensoren trifft zu?

Accepted Answer

Sie können zur Messung der Drehrichtung verwendet werden.

Answer

Sie sind immer berührungslos.

Answer

Sie eignen sich nur für statische Messungen.

Question 35

Welcher Drehzahlsensor arbeitet nach dem Prinzip der elektromagnetischen Induktion?

Accepted Answer

Induktiver Drehzahlsensor

Answer

Hall-Drehzahlsensor

Answer

Magnetoresistiver Drehzahlsensor

Answer

Inkrementalgeber

Question 36

Welche Eigenschaft ermöglicht es einem induktiven Drehzahlsensor, die Drehrichtung zu bestimmen?

Accepted Answer

Phasenverschiebung des Ausgangssignals

Answer

Frequenzänderung des Ausgangssignals

Answer

Amplitudenänderung des Ausgangssignals

Answer

Wellenformänderung des Ausgangssignals

Question 37

Welches Material wird häufig in Hall-Drehzahlsensoren verwendet?

Accepted Answer

Indium-Antimonid

Answer

Aluminium

Answer

Eisen

Question 38

Für welche Anwendung sind magnetoresistive Drehzahlsensoren besonders geeignet?

Accepted Answer

Drehzahlmessung in explosionsgefährdeten Bereichen

Answer

Drehzahlmessung in Windkraftanlagen

Answer

Drehzahlmessung in Getrieben

Answer

Drehzahlmessung von Verbrennungsmotoren

Question 39

Welches Signal liefert ein Inkrementalgeber?

Accepted Answer

Impulsserie

Answer

Sinussignal

Answer

Analogsignal

Answer

Rechtecksignal

Question 40

Welches Verfahren wird zur Kalibrierung eines Inkrementalgebers verwendet?

Accepted Answer

Referenzdrehzahl und Messrad

Answer

Laserinterferometer

Answer

Schwingungsmessung

Answer

Drehmomentmessung

Question 41

Welcher Algorithmus wird häufig zur Drehzahlerfassung aus digitalen Sensorsignalen verwendet?

Accepted Answer

Kalman-Filter

Answer

Fourier-Transformation

Answer

Moving Average

Question 42

Welche Art von Drehzahlsensor ist insbesondere für die Messung der Drehzahl von langsam drehenden Wellen geeignet?

Accepted Answer

Tachogenerator

Answer

Hall-Effekt-Drehzahlsensor

Answer

Induktiver Drehzahlsensor

Answer

Optischer Drehzahlsensor

Question 43

Welches physikalische Prinzip liegt der Funktionsweise eines induktiven Drehzahlsensors zugrunde?

Accepted Answer

Elektromagnetische Induktion

Answer

Photoelektrischer Effekt

Answer

Piezoelektrischer Effekt

Answer

Hall-Effekt

Question 44

Welche Komponente eines induktiven Drehzahlsensors ist für die Erzeugung des pulsierenden Magnetfeldes verantwortlich?

Accepted Answer

Spule

Answer

Permanentmagnet

Answer

Optischer Sensor

Answer

Hall-Effekt-Sensor

Question 45

Welches der folgenden Kriterien ist bei der Auswahl eines geeigneten Drehzahlsensors für eine bestimmte Anwendung von primärer Bedeutung?

Accepted Answer

Drehzahlbereich

Answer

Größe

Answer

Preis

Answer

Gewicht

Question 46

Welcher der folgenden Sensortypen basiert auf dem Hall-Effekt?

Accepted Answer

Hall-Drehzahlsensor

Answer

Drehimpulsgeber

Answer

Tachometer

Answer

Stroboskop

Question 47

Welche Anordnung wird bei einem Drehimpulsgeber verwendet?

Accepted Answer

Zahnrad mit Magnet und Sensor

Answer

Induktive Spule und ferromagnetischer Ring

Answer

Drehkondensator und Rotor

Question 48

Welche der folgenden Aussagen zu Stroboskopen ist korrekt?

Accepted Answer

Ermöglichen die Drehzahlmessung durch visuelle Beobachtung einer markierten Scheibe

Answer

Sehr präzise, aber auch kostspielig

Answer

Basieren auf dem Prinzip der induktiven Spannungserzeugung

Question 49

Welches physikalische Prinzip liegt der Funktionsweise induktiver Drehzahlsensoren zugrunde?

Accepted Answer

Induktionsspannung in einer sich bewegenden Leiterschleife

Answer

Änderung der Kapazität zwischen zwei Elektroden

Answer

Lichtabtastung einer rotierenden Scheibe

Question 50

Welcher der genannten Sensortypen ist nicht für berührungslose Drehzahlmessung geeignet?

Accepted Answer

Potentiometer

Answer

Induktiver Sensor

Answer

Hall-Sensor

Answer

Optischer Sensor

Question 51

Welcher Vorteil kennzeichnet optische Drehzahlsensoren im Vergleich zu induktiven Sensoren?

Accepted Answer

Unempfindlichkeit gegenüber elektromagnetischen Störungen

Answer

Geringere Herstellungskosten

Answer

Höhere Genauigkeit bei niedrigen Drehzahlen

Question 52

In welchem Zusammenhang steht die Funktionsweise von Hall-Sensoren zu elektromagnetischen Feldern?

Accepted Answer

Hall-Sensoren messen Magnetfelder

Answer

Hall-Sensoren benötigen keine Spannungsversorgung

Answer

Hall-Sensoren erzeugen Magnetfelder

Question 53

Welche Aufgabe erfüllt ein Inkrementalgeber?

Accepted Answer

Ermittlung von Drehzahl und Drehrichtung

Answer

Messung der Winkelbeschleunigung

Answer

Kompensation von Temperaturschwankungen

Answer

Bestimmung der absoluten Position

Question 54

Welche Größe wird bei einem Resolver für die Drehzahlmessung herangezogen?

Accepted Answer

Phasenverschiebung

Answer

Amplitude

Answer

Frequenz

Question 55

Welcher der aufgeführten Nachteile trifft auf magnetische Drehzahlsensoren zu?

Accepted Answer

Anfälligkeit für magnetische Störfelder

Answer

Hoher Stromverbrauch

Answer

Komplizierter Aufbau

Answer

Kurze Lebensdauer

Question 56

Welcher der folgenden Drehzahlsensoren arbeitet nach einem passiven Messprinzip?

Accepted Answer

Induktiver Drehzahlsensor

Answer

Optischer Drehzahlsensor

Answer

Piezoelektrischer Drehzahlsensor

Answer

Magnetoresistiver Drehzahlsensor

Question 57

Welches physikalische Prinzip nutzt ein induktiver Drehzahlsensor zur Messung?

Accepted Answer

Elektromagnetische Induktion

Answer

Piezoelektrischer Effekt

Answer

Magnetostriktion

Answer

Halleffekt

Question 58

Welchen Vorteil bietet ein optischer Drehzahlsensor gegenüber anderen Sensortypen?

Accepted Answer

Berührungslose Messung

Answer

Hohe Störfestigkeit

Answer

Unempfindlichkeit gegenüber Verschmutzung

Answer

Geringer Preis

Question 59

Welches Material wird häufig als Target für induktive Drehzahlsensoren verwendet?

Accepted Answer

Eisen

Answer

Aluminium

Answer

Kunststoff

Answer

Messing

Question 60

Für welche Anwendung ist ein magnetoresistiver Drehzahlsensor besonders gut geeignet?

Accepted Answer

Drehzahlmessung an einer schnell drehenden Welle

Answer

Füllstandsmessung in einem Tank

Answer

Temperaturmessung in einem Ofen

Answer

Positionsbestimmung eines Roboterarms

Question 61

Welche Signalform ist typisch für das Ausgangssignal eines induktiven Drehzahlsensors?

Accepted Answer

Sinusförmig

Answer

Dreieckig

Answer

Sägezahnförmig

Answer

Rechteckig

Question 62

Wie kann die Auflösung eines optischen Drehzahlsensors erhöht werden?

Accepted Answer

Durch Erhöhung der Anzahl der Markierungen auf der Scheibe

Answer

Durch Vergrößerung des Abstands zwischen Sensor und Scheibe

Answer

Durch Verwendung einer weniger intensiven Lichtquelle

Answer

Durch Verringerung der Abtastrate des Sensors

Question 63

Welcher der folgenden Punkte stellt einen Nachteil von piezoelektrischen Drehzahlsensoren dar?

Accepted Answer

Ungeeignet für statische Messungen

Answer

Sehr großer Messbereich

Answer

Geringe Empfindlichkeit

Answer

Hohe Kosten

Question 64

Wie funktioniert die Drehzahlerfassung bei einem magnetoresistiven Drehzahlsensor?

Accepted Answer

Durch Messung der Widerstandsänderung in Abhängigkeit vom Magnetfeld

Answer

Durch Detektion von Druckänderungen

Answer

Durch Zählen von Spannungsimpulsen

Answer

Durch Messung der Induktivität einer Spule