Mechanische Sensoren: Online-Quiz für Mechatronik-Studierende

Question 1

Welche Art von Dehnungsmessstreifen misst Dehnung ausschließlich in einer Richtung?

Accepted Answer

Uniaxialer Dehnungsmessstreifen

Answer

Biaxialer Dehnungsmessstreifen

Answer

Triaxialer Dehnungsmessstreifen

Answer

Radialer Dehnungsmessstreifen

Question 2

Welches physikalische Prinzip bildet die Grundlage für Beschleunigungssensoren mit piezoresistiven Elementen?

Accepted Answer

Piezoresistiver Effekt

Answer

Piezoelektrischer Effekt

Answer

Hall-Effekt

Answer

Magnetostriktiver Effekt

Question 3

Welche Art von Beschleunigungssensor wandelt Beschleunigung direkt in ein elektrisches Signal um?

Accepted Answer

Piezoelektrischer Beschleunigungssensor

Answer

Kapazitiver Beschleunigungssensor

Answer

Induktiver Beschleunigungssensor

Answer

Optischer Beschleunigungssensor

Question 4

Welche Messgröße erfasst ein induktiver Wegsensor?

Accepted Answer

Weg

Answer

Geschwindigkeit

Answer

Beschleunigung

Answer

Kraft

Question 5

Welcher Faktor hat keinen Einfluss auf die Empfindlichkeit eines Dehnungsmessstreifens?

Accepted Answer

Spannungsversorgung

Answer

Material des Dehnungsmessstreifens

Answer

Länge des Dehnungsmessstreifens

Answer

Temperatur

Question 6

Welcher Wegsensortyp beruht auf der Messung der Kapazitätsänderung zwischen zwei Platten?

Accepted Answer

Kapazitiver Wegsensor

Answer

Inkrementaler Wegsensor

Answer

Absoluter Wegsensor

Answer

Optischer Wegsensor

Question 7

Welche Aussage zur Kalibrierung von Beschleunigungssensoren ist korrekt?

Accepted Answer

Die Kalibrierung kann durch Vergleich mit einem Referenzsensor erfolgen.

Answer

Die Kalibrierung darf ausschließlich im Herstellerwerk durchgeführt werden.

Answer

Eine regelmäßige Kalibrierung ist nicht erforderlich.

Answer

Die Kalibrierkurve ist immer linear.

Question 8

Was ist die Funktion eines Dehnungsmessstreifens?

Accepted Answer

Er wandelt Dehnung in elektrische Spannung um.

Answer

Er misst die Beschleunigung eines Objekts.

Answer

Er nutzt piezoelektrische Materialien.

Answer

Er kann nur für statische Messungen verwendet werden.

Question 9

Welches Messprinzip nutzen Dehnungsmessstreifen?

Accepted Answer

Änderung des elektrischen Widerstands

Answer

Piezoelektrischer Effekt

Answer

Kapazitiver Effekt

Answer

Induktiver Effekt

Question 10

In welcher Einheit wird der Messbereich von Wegsensoren angegeben?

Accepted Answer

Meter

Answer

Ohm

Answer

Newton

Answer

Volt

Question 11

Welches Material findet häufig Verwendung für den Widerstandsträger von Dehnungsmessstreifen?

Accepted Answer

Konstantan

Answer

Aluminium

Answer

Stahl

Answer

Kunststoff

Question 12

Welche Art von Wegsensor wandelt eine lineare Verschiebung in ein elektrisches Signal um?

Accepted Answer

Potentiometer

Answer

Hall-Sensor

Answer

Magnetostriktiver Sensor

Answer

Inkrementalgeber

Question 13

Welche Sensortype erfasst die Position eines Objekts, indem sie Licht reflektiert?

Accepted Answer

Lichtschranke

Answer

Ultraschallsensor

Answer

Induktiver Näherungsschalter

Answer

PIR-Sensor

Question 14

Welche Eigenschaft von Dehnungsmessstreifen macht sie für Kraftmessungen geeignet?

Accepted Answer

Lineare Kennlinie

Answer

Hohe Empfindlichkeit

Answer

Kleine Größe

Answer

Stabiler Widerstand

Question 15

Welches Einheitenzeichen steht im Internationalen Einheitensystem für die Beschleunigung?

Accepted Answer

m/s²

Answer

N

Answer

m

Answer

Pa

Question 16

Welches physikalische Prinzip nutzt ein Dehnungsmessstreifen zur Messung?

Accepted Answer

Widerstandsänderung

Answer

Kapazitätsänderung

Answer

Induktivitätsänderung

Answer

Piezoelektrischer Effekt

Question 17

In welcher Anwendung kommen Dehnungsmessstreifen typischerweise zum Einsatz?

Accepted Answer

Kraftmessung in Wägezellen

Answer

Überwachung von Flüssigkeitsständen

Answer

Temperaturregelung in Öfen

Answer

Drehzahlmessung von Motoren

Question 18

Welche Einheit wird zur Angabe der Kapazität eines kapazitiven Wegsensors verwendet?

Accepted Answer

Farad

Answer

Newton

Answer

Meter

Answer

Ohm

Question 19

Welches Prinzip liegt der Funktionsweise eines induktiven Beschleunigungssensors zugrunde?

Accepted Answer

Änderung der Induktivität einer Spule in einem Magnetfeld

Answer

Piezoelektrischer Effekt in Kristallen

Answer

Kapazitätsänderung zwischen zwei Platten

Answer

Widerstandsänderung eines Dehnungsmessstreifens

Question 20

Welches Funktionsprinzip liegt einem resistiven Wegsensor zugrunde?

Accepted Answer

Widerstandsänderung eines leitfähigen Materials

Answer

Kapazitätsänderung zwischen zwei Platten

Answer

Induktivitätsänderung einer Spule

Answer

Piezoelektrischer Effekt in Kristallen

Question 21

Welches physikalische Prinzip liegt dem Messverfahren von Dehnungsmessstreifen zugrunde?

Accepted Answer

Änderung des elektrischen Widerstands bei Verformung

Answer

Änderung der Kapazität bei Verformung

Answer

Änderung der Induktivität bei Verformung

Question 22

Welche Aussage über Wegsensoren ist nicht korrekt?

Accepted Answer

Encoder messen sowohl den absoluten als auch den relativen Weg.

Answer

Transduktive Wegsensoren konvertieren Wegänderungen in elektrische Signale.

Answer

Lineare Wegaufnehmer erfassen die Wegänderung in einer Richtung.

Answer

Inkrementalgeber liefern nur inkrementelle Wegänderungen.

Question 23

Welches Material wird häufig bei der Herstellung von Dehnungsmessstreifen verwendet?

Accepted Answer

Konstantan

Answer

Stahl

Answer

Aluminium

Answer

Kupfer

Question 24

Welcher Sensortyp eignet sich zur Messung von Winkeln?

Accepted Answer

Drehimpulssensor

Answer

Wegsensor

Answer

Beschleunigungssensor

Answer

Drucksensor

Question 25

Welche Schnittstelle wird häufig zum Anschluss von Beschleunigungssensoren verwendet?

Accepted Answer

IEPE (Integrated Electronics PiezoElectric)

Answer

CAN

Answer

RS-232

Question 26

Welche Aussage zur Kalibrierung von Sensoren ist nicht korrekt?

Accepted Answer

Die Kalibrierung kann nur bei neuen Sensoren durchgeführt werden.

Answer

Die Kalibrierung erfordert Referenzmessungen.

Answer

Die Kalibrierung sollte in regelmäßigen Abständen wiederholt werden.

Answer

Die Kalibrierung kompensiert Abweichungen vom Sollwert.

Question 27

Welche der folgenden Aussagen beschreibt die Funktionsweise eines Dehnungsmessstreifens am genauesten?

Accepted Answer

Er ändert seinen elektrischen Widerstand proportional zur aufgebrachten Dehnung.

Answer

Er misst die Verformung eines Materials, indem er seine Induktivität misst.

Answer

Er erzeugt eine elektrische Spannung proportional zur aufgebrachten Kraft.

Question 28

Welche Art von Beschleunigungssensor kann die Beschleunigung in drei orthogonalen Richtungen messen?

Accepted Answer

Dreiachsiger Beschleunigungssensor

Answer

Induktiver Beschleunigungssensor

Answer

Piezoelektrischer Beschleunigungssensor

Answer

Kapazitiver Beschleunigungssensor

Question 29

Welches Prinzip nutzen induktive Wegsensoren, um die Position zu messen?

Accepted Answer

Veränderung der Induktivität einer Spule durch Variation des Luftspalts

Answer

Veränderung des Widerstandswerts eines Potentiometers durch Veränderung des Kontaktpunkts

Answer

Veränderung des Kapazitätswerts eines Kondensators durch Veränderung der Plattenabstände

Question 30

Welche der folgenden Arten von Beschleunigungssensoren ist für Anwendungen mit hohen Beschleunigungen geeignet?

Accepted Answer

Piezoelektrischer Beschleunigungssensor

Answer

Induktiver Beschleunigungssensor

Answer

Dreiachsiger Beschleunigungssensor

Answer

Kapazitiver Beschleunigungssensor

Question 31

Welches Material wird häufig als Messgitter in Dehnungsmessstreifen verwendet?

Accepted Answer

Konstantan

Answer

Kupfer

Answer

Aluminium

Question 32

Welche Art von Wegsensor wandelt die Länge einer Säule aus piezoelektrischem Material in ein elektrisches Signal um?

Accepted Answer

Piezoelektrischer Wegsensor

Answer

Kapazitiver Wegsensor

Answer

Induktiver Wegsensor

Answer

Optischer Wegsensor

Question 33

Welche der folgenden Aussagen beschreibt die Kalibrierung eines Wegsensors am besten?

Accepted Answer

Anpassung des Sensorsignals an einen bekannten Maßstab

Answer

Änderung der Empfindlichkeit des Sensors

Answer

Kompensation von Temperaturdrift

Question 34

Welches Kriterium ist bei der Auswahl eines Beschleunigungssensors für eine bestimmte Anwendung von entscheidender Bedeutung?

Accepted Answer

Messbereich und Empfindlichkeit

Answer

Marke und Ruf des Herstellers

Answer

Größe und Gewicht

Answer

Kosten und Verfügbarkeit

Question 35

Welche Größe misst ein Dehnungsmessstreifen?

Accepted Answer

Dehnung

Answer

Druck

Answer

Kraft

Answer

Temperatur

Question 36

Welcher Sensortyp eignet sich für die Messung von linearen Bewegungen?

Accepted Answer

Wegsensor

Answer

Dehnungsmessstreifen

Answer

Drucksensor

Answer

Beschleunigungssensor

Question 37

Auf welchem Prinzip beruht ein piezoresistiver Drucksensor?

Accepted Answer

Änderung des elektrischen Widerstands durch Belastung

Answer

Erzeugung einer elektrischen Spannung durch elektromagnetische Induktion

Answer

Änderung der Kapazität durch Abstandänderung

Question 38

Welche Einheit beschreibt die Beschleunigung?

Accepted Answer

m/s²

Answer

V

Answer

°C

Answer

N

Question 39

Was ist der Zweck der Kalibrierung eines Wegsensors?

Accepted Answer

Richtige Zuordnung zwischen elektrischem Ausgangssignal und gemessener Länge

Answer

Anpassung der Empfindlichkeit des Sensors

Question 40

Wie funktioniert ein induktiver Wegsensor?

Accepted Answer

Er misst die Änderung der Induktivität einer Spule bei Änderung des Abstands zwischen Zielobjekt und Sensor

Answer

Er misst den Widerstand zwischen zwei Kontakten, die sich mit dem Zielobjekt bewegen

Question 41

Welcher Beschleunigungssensortyp basiert auf dem piezoresistiven Effekt?

Accepted Answer

Piezoresistiver Beschleunigungssensor

Answer

Induktiver Beschleunigungssensor

Answer

Kapazitiver Beschleunigungssensor

Answer

Piezoelektrischer Beschleunigungssensor

Question 42

Welche der folgenden Anwendungen ist eine typische Anwendung für einen Wegaufnehmer?

Accepted Answer

Positionsmessung in Roboterarmen

Answer

Druckmessung

Answer

Geschwindigkeitsmessung

Answer

Temperaturmessung

Question 43

Was versteht man unter dem Messbereich eines Beschleunigungssensors?

Accepted Answer

Der Bereich der Beschleunigungen, für den der Sensor ausgelegt ist.

Answer

Die maximale Empfindlichkeit des Sensors.

Answer

Die minimale Empfindlichkeit des Sensors.

Question 44

Welcher Wegaufnehmertyp verwendet Licht?

Accepted Answer

Optischer Wegaufnehmer

Answer

Induktiver Wegaufnehmer

Answer

Kapazitiver Wegaufnehmer

Question 45

Die primäre Anwendung von Wegaufnehmern ist:

Accepted Answer

Positionsmessung

Answer

Geschwindigkeitsmessung

Answer

Temperaturmessung

Answer

Kraftmessung

Question 46

Welche Aussage zu Dehnungsmessstreifen ist richtig?

Accepted Answer

Sie wandeln Dehnung in ein elektrisches Signal um.

Answer

Sie messen Beschleunigung.

Answer

Sie messen Kräfte.

Question 47

Welcher Sensortyp wird zur Messung von Vibrationen und Stößen verwendet?

Accepted Answer

Beschleunigungssensor

Answer

Kraftsensor

Answer

Dehnungsmessstreifen

Answer

Wegaufnehmer

Question 48

Was ist ein wichtiger Vorteil induktiver Wegaufnehmer?

Accepted Answer

Berührungslose Messung

Answer

Große Reichweite

Answer

Hohe Empfindlichkeit

Answer

Geringer Stromverbrauch

Question 49

Welches Messprinzip nutzt ein kapazitiver Wegaufnehmer?

Accepted Answer

Änderung der Kapazität

Answer

Änderung der Induktivität

Answer

Änderung der Frequenz

Answer

Änderung des Widerstands

Question 50

Welche Art von mechanischem Sensor wird zur Messung des Drucks verwendet?

Accepted Answer

Drucksensor

Answer

Dehnungsmessstreifen

Answer

Wegaufnehmer

Answer

Beschleunigungssensor

Question 51

Welches Material wird üblicherweise für Dehnungsmessstreifen verwendet?

Accepted Answer

Konstantandraht

Answer

Stahldraht

Answer

Nickeldraht

Answer

Kupferdraht

Question 52

Welche Art von Wegaufnehmer nutzt optische Sensoren?

Accepted Answer

Optischer Wegaufnehmer

Answer

Kapazitiver Wegaufnehmer

Answer

Linearer Hall-Effekt-Sensor

Answer

Induktiver Wegaufnehmer

Question 53

Welches physikalische Prinzip liegt der Funktionsweise eines Dehnungsmessstreifens zugrunde?

Accepted Answer

Widerstandsänderung durch Dehnung

Answer

Spannungsänderung durch Dehnung

Answer

Induktionsänderung durch Dehnung

Answer

Kapazitätsänderung durch Dehnung

Question 54

In welchen Bereichen finden Beschleunigungssensoren typischerweise Anwendung?

Accepted Answer

Fahrzeugtechnik (z.B. Airbags, ESP), mobile Geräte (z.B. Smartphones, Fitness-Tracker)

Answer

Drehzahlmessung in Elektromotoren

Answer

Temperaturmessung in industriellen Prozessen

Question 55

Welche Art von Beschleunigungssensor nutzt den piezoelektrischen Effekt, um Beschleunigung zu messen?

Accepted Answer

Piezoelektrischer Beschleunigungssensor

Answer

Hall-Effekt-Beschleunigungssensor

Answer

Induktiver Beschleunigungssensor

Answer

Kapazitiver Beschleunigungssensor

Question 56

Welches Messprinzip liegt der Funktionsweise eines induktiven Wegsensors zugrunde?

Accepted Answer

Änderung der Induktivität durch Veränderung des Abstands zwischen Sensor und Messobjekt

Answer

Hall-Effekt durch magnetisches Feld

Answer

Änderung der Kapazität durch veränderten Abstand

Answer

Piezoelektrischer Effekt durch Druckänderung

Question 57

Wie lässt sich die Auflösung eines inkrementalen Wegsensors verbessern?

Accepted Answer

Feinteilung der Messskala und Interpolation

Answer

Erweiterung des Messbereichs

Answer

Steigerung der Empfindlichkeit

Answer

Reduzierung der Linearität

Question 58

Welche physikalische Größe misst ein Dehnungsmessstreifen direkt?

Accepted Answer

Dehnung

Answer

Druck

Answer

Kraft

Answer

Temperatur

Question 59

Welche Art von Sensor wird typischerweise zur Messung der Beschleunigung eines Fahrzeugs eingesetzt?

Accepted Answer

Beschleunigungssensor

Answer

Wegsensor

Answer

Drehzahlsensor

Answer

Temperatursensor

Question 60

Welches Prinzip liegt der Funktionsweise eines kapazitiven Wegsensors zugrunde?

Accepted Answer

Änderung der Kapazität durch veränderten Abstand zwischen den Elektroden

Answer

Änderung des Widerstandes durch veränderten Abstand zwischen den Elektroden

Answer

Änderung der Induktivität durch veränderten Abstand zwischen den Elektroden

Question 61

Welche der folgenden Aussagen über Dehnungsmessstreifen ist FALSCH?

Accepted Answer

Dehnungsmessstreifen messen die absolute Dehnung eines Materials.

Answer

Dehnungsmessstreifen bestehen aus einem dünnen Draht oder einer dünnen Folie.

Answer

Dehnungsmessstreifen werden in Brückenanordnungen verwendet, um die Empfindlichkeit zu erhöhen.

Question 62

Welche Art von Beschleunigungssensor wird typischerweise in Smartphones eingesetzt?

Accepted Answer

MEMS-Beschleunigungssensor

Answer

Induktiver Beschleunigungssensor

Answer

Drehschwingungsbeschleunigungssensor

Answer

Piezoelektrischer Beschleunigungssensor

Question 63

Welche der folgenden Faktoren beeinflusst die Genauigkeit eines Wegsensors?

Accepted Answer

Alle genannten Faktoren

Answer

Temperatur

Answer

Nutzungsdauer

Answer

Montagefehler

Question 64

Welche der folgenden Größen kann mithilfe eines Dehnungsmessstreifens NICHT gemessen werden?

Accepted Answer

Drehmoment

Answer

Druck

Answer

Dehnung

Answer

Kraft