Servomotoren: Aufbau und Wirkungsweise – Online-Quiz für Elektrotechnik-Studierende

Question 1

Wie funktioniert ein Gleichstrom-Servomotor?

Accepted Answer

Der Rotor ist ein Permanentmagnet und das Statorfeld wird durch Gleichstrom erzeugt.

Answer

Der Stator ist ein Permanentmagnet und das Rotorfeld wird durch Gleichstrom erzeugt.

Answer

Sowohl der Rotor als auch der Stator sind Permanentmagnete.

Question 2

Welcher Faktor beeinflusst die Dynamik eines Servomotors nicht?

Accepted Answer

Motorgröße

Answer

Trägheitsmoment

Answer

Dämpfung

Answer

Lastmoment

Question 3

Für welche Anwendung eignet sich ein Servomotor am besten?

Accepted Answer

Industrieroboter

Answer

Waschmaschine

Answer

Ventilator

Answer

Fahrstuhl

Question 4

Welcher Motortyp bietet die höchste Positioniergenauigkeit?

Accepted Answer

Servomotor

Answer

Gleichstrommotor

Answer

Schrittmotor

Answer

Induktionsmotor

Question 5

Welche Größe misst die Steifigkeit eines Servomotors?

Accepted Answer

Torsionssteifigkeit

Answer

Drehmomentkonstante

Answer

Zurück-EMK-Konstante

Answer

Statorwiderstand

Question 6

Welche Aufgabe übernimmt ein Servoregler?

Accepted Answer

Regelung der Motorposition basierend auf dem Sollwert

Answer

Regelung der Motorgeschwindigkeit basierend auf dem Sollwert

Answer

Regelung des Motorstroms basierend auf dem Sollwert

Answer

Regelung des Mo-ments basierend auf dem Sollwert

Question 7

Wie verläuft die Drehzahl-Drehmoment-Kennlinie eines Servomotors im Betriebsbereich?

Accepted Answer

Linear

Answer

Quadratisch

Answer

Konstant

Answer

Exponentiell

Question 8

Welcher Faktor beeinflusst die Dynamik eines Servomotors am stärksten?

Accepted Answer

Rotorträgheitsmoment

Answer

Ankerspannung

Answer

Ankerstrom

Answer

Polpaarzahl

Question 9

Welche Regelungsart wird häufig für die Positionsregelung von Servomotoren eingesetzt?

Accepted Answer

PID-Regelung

Answer

Zweipunktregelung

Answer

Fuzzy-Regelung

Answer

Neuronale Netze

Question 10

Welches Material wird in der Regel für die Herstellung des Stators eines Servomotors verwendet?

Accepted Answer

Stahlblech

Answer

Aluminium

Answer

Kupfer

Answer

Neodym

Question 11

Welches Verfahren wird zur Steuerung der Drehzahl eines Servomotors eingesetzt?

Accepted Answer

Pulsweitenmodulation

Answer

Frequenzregelung

Answer

Spannungsregelung

Answer

Stromregelung

Question 12

Welche Aufgabe erfüllt der Geber in einem Servomotor?

Accepted Answer

Positionsmessung

Answer

Drehzahlregelung

Answer

Drehmomentregelung

Answer

Fehlererkennung

Question 13

Welcher Servomotortyp ist charakterisiert durch hohe Dynamik und Genauigkeit?

Accepted Answer

Gleichstrom-Servomotor

Answer

Wechselstrom-Servomotor

Answer

Schrittmotor

Answer

Hysteresemotor

Question 14

Welcher der folgenden Faktoren hat keinen Einfluss auf das Drehmoment eines Servomotors?

Accepted Answer

Drehzahl

Answer

Stromstärke

Answer

Flussdichte

Answer

Geometrie des Motors

Question 15

Welche Aussage zur Kommutierung eines Gleichstrom-Servomotors ist falsch?

Accepted Answer

Die Kommutierung erfolgt mechanisch

Answer

Die Kommutierung erfolgt elektronisch

Answer

Die Kommutierung ist abhängig von der Rotorlage

Answer

Die Kommutierung ermöglicht eine Drehrichtungsumkehr

Question 16

Welche Art von Magneten wird in modernen Servomotoren vorwiegend eingesetzt?

Accepted Answer

Seltenerdmagneten

Answer

Keramikmagneten

Answer

Dauermagneten

Answer

Elektromagneten

Question 17

Welche Aufgabe hat der Tachogenerator in einem Servomotor?

Accepted Answer

Messung der Motordrehzahl

Answer

Positionsmeldung

Answer

Begrenzung des Anlaufstroms

Answer

Überwachung der Stromaufnahme

Question 18

Welches Steuersignal wird üblicherweise zur Ansteuerung von Servomotoren verwendet?

Accepted Answer

Pulsweitenmodulationssignal (PWM)

Answer

UART-Signal

Answer

Digitalsignal

Answer

Analogsignal

Question 19

Welche Eigenschaft macht Servomotoren besonders geeignet für präzise Positionieranwendungen?

Accepted Answer

Hohes Drehmoment-Trägheitsverhältnis

Answer

Niedrige Geräuschentwicklung

Answer

Hohe Drehzahl

Answer

Kostengünstige Produktion

Question 20

Welches Material wird typischerweise für die Wicklung des Stators in Servomotoren verwendet?

Accepted Answer

Kupfer

Answer

Aluminium

Answer

Eisen

Answer

Graphit

Question 21

Welche Eigenschaft unterscheidet Servomotoren von Schrittmotoren?

Accepted Answer

Kontinuierliche Drehung

Answer

Einfache Steuerung

Answer

Hohes Drehmoment

Answer

Niedriges Gewicht

Question 22

Welche Aufgabe übernimmt der Geber in einem Servomotor?

Accepted Answer

Ermittelt die aktuelle Rotorposition

Answer

Erzeugt das Magnetfeld des Stators

Answer

Steuert die Geschwindigkeit des Rotors

Answer

Wandelt elektrische Energie in mechanische Energie um

Question 23

Welche Rückmeldungsart wird vorrangig in Servomotoren verwendet?

Accepted Answer

Positionsrückmeldung

Answer

Momentenrückmeldung

Answer

Stromrückmeldung

Answer

Drehzahlrückmeldung

Question 24

Welche Steuerungsart findet häufig Anwendung in Servomotoren?

Accepted Answer

PID-Regelung

Answer

Ein-Aus-Steuerung

Answer

Bang-Bang-Steuerung

Question 25

Welcher wesentliche Vorteil zeichnet Servomotoren gegenüber anderen Motoren aus?

Accepted Answer

Hohe Positionsgenauigkeit und Präzision

Answer

Hohe Leistungsfähigkeit

Answer

Günstige Herstellungskosten

Answer

Einfache Wartung

Question 26

Welcher Faktor hat den größten Einfluss auf das Drehmoment eines Servomotors?

Accepted Answer

Stromaufnahme

Answer

Drehzahl

Answer

Rotorträgheitsmoment

Answer

Spannung

Question 27

Worin besteht der wesentliche Unterschied zwischen bürstenbehafteten und bürstenlosen Servomotoren?

Accepted Answer

Bürstenlose Motoren besitzen keine mechanischen Kommutatoren

Answer

Bürstenlose Motoren besitzen eine kürzere Lebensdauer

Answer

Bürstenbehaftete Motoren haben eine höhere Effizienz

Question 28

Wie kann die Drehzahl eines Servomotors geregelt werden?

Accepted Answer

Durch Veränderung von Spannung oder Strom

Answer

Durch Veränderung des Drehmoments

Answer

Durch Veränderung des Lastwiderstands

Question 29

Welche Komponenten sind in einem typischen Servomotor zu finden?

Accepted Answer

Rotor, Stator, Lager, Encoder

Answer

Rotor, Stator, Batterie, Kondensator

Answer

Spule, Magnet, Transistor, Widerstand

Question 30

Wie hängt das Drehmoment eines Servomotors mit der Stromstärke in der Spule zusammen?

Accepted Answer

Das Drehmoment ist proportional zur Stromstärke in der Spule.

Answer

Das Drehmoment ist umgekehrt proportional zur Stromstärke.

Answer

Das Drehmoment ist unabhängig von der Stromstärke.

Question 31

Was ist der Hauptunterschied zwischen einem Servomotor und einem herkömmlichen Elektromotor?

Accepted Answer

Servomotoren ermöglichen eine präzise Positionsregelung, während herkömmliche Elektromotoren hauptsächlich Drehzahlregelung bieten.

Answer

Ein Servomotor ist größer als ein herkömmlicher Elektromotor.

Question 32

Welche Anwendung profitiert besonders von der präzisen Positionsregelung eines Servomotors?

Accepted Answer

Roboterarme

Answer

Elektroautos

Answer

Fahrradantriebe

Answer

Ventilatoren

Question 33

Welche Faktoren beeinflussen die Drehgeschwindigkeit eines Servomotors?

Accepted Answer

Spannung und Last

Answer

Nur die Spannung

Answer

Temperatur und Umgebungsfeuchtigkeit

Answer

Nur die Last

Question 34

Wie funktioniert ein Schritt-Servomotor?

Accepted Answer

Er dreht sich in definierten Schritten, die von einem Steuersignal gesteuert werden.

Answer

Er dreht sich kontinuierlich und die Geschwindigkeit wird durch die Spannung gesteuert.

Answer

Er dreht sich nur in eine Richtung und stoppt abrupt.

Question 35

Welche Aussage beschreibt den Aufbau eines Servomotors korrekt?

Accepted Answer

Besitzt einen Permanentmagneten und einen Rotor mit Spulen

Answer

Hat zwei getrennte Wicklungen für Stator und Rotor

Answer

Verwendet ein elektrostatisches Feld zur Drehung

Question 36

Welche Funktion erfüllt der Rotor in einem Servomotor?

Accepted Answer

Er erfährt eine Induktionswirkung durch die Statorwicklungen.

Answer

Er erzeugt das magnetische Feld.

Answer

Er gibt die elektrische Leistung ab.

Answer

Er steuert die Drehrichtung.

Question 37

Welche Vorteile haben Servomotoren im Vergleich zu herkömmlichen DC-Motoren?

Accepted Answer

Höheres Drehmoment und präzisere Positionierung.

Answer

Günstigere Herstellungskosten.

Answer

Höhere Drehzahlen.

Question 38

In welchen Bereichen werden Servomotoren üblicherweise eingesetzt?

Accepted Answer

Robotik, Präzisionsmaschinen und Automatisierung

Answer

Haushaltsgeräte

Answer

Fahrzeuge

Answer

Elektrowerkzeuge

Question 39

Welche Steuerungsmethode wird häufig für präzise Steuerung von Servomotoren verwendet?

Accepted Answer

PID-Regelung

Answer

Bang-Bang-Regelung

Answer

Fuzzy-Logik-Regelung

Answer

Offene Schleifenregelung

Question 40

Welche Faktoren sind entscheidend für die Auswahl des richtigen Servomotors für eine Anwendung?

Accepted Answer

Drehmoment, Geschwindigkeit, Drehzahl, Umgebungsbedingungen und benötigte Präzision

Answer

Farbe

Answer

Größe

Answer

Preis

Question 41

Welche Vorteile bietet die Verwendung von Getrieben in Servomotoren?

Accepted Answer

Erhöhung des Drehmoments und Reduzierung der Geschwindigkeit

Answer

Vereinfachung der Regelung

Answer

Erhöhung der Effizienz

Answer

Reduzierung des Stromverbrauchs

Question 42

Welche Funktion haben Rückstellfedern in Servomotoren?

Accepted Answer

Sie halten den Rotor in der Nullposition und sorgen für eine definierte Rückstellkraft.

Answer

Verbessern die Regelbarkeit

Answer

Erhöhen das Drehmoment

Answer

Verhindern Überhitzung

Question 43

Welche Aufgabe hat der Rotor in einem Servomotor?

Accepted Answer

Der Rotor dreht sich und erzeugt das Drehmoment, das den Motor antreibt.

Answer

Generierung des Magnetfelds

Answer

Steuerung der Drehzahl

Answer

Umsetzung des Steuersignals in Drehbewegung

Question 44

Welche Art von Regelung wird typischerweise in Servomotoren eingesetzt?

Accepted Answer

Geschlossene Regelung

Answer

Offene Regelung

Answer

Proportionale Regelung

Answer

Differenzielle Regelung

Question 45

Welches Merkmal macht Servomotoren besonders gut für präzise Positionierungsaufgaben geeignet?

Accepted Answer

Hohe Drehmomentdichte und schnelles Ansprechverhalten

Answer

Niedriger Stromverbrauch

Answer

Hohe Drehzahl

Question 46

Wie funktioniert die Positionsregelung in einem Servomotor?

Accepted Answer

Ein Regelkreis vergleicht den Sollwert mit dem Istwert der Position und steuert den Motor so, dass die Differenz minimiert wird.

Answer

Die Drehzahl des Motors wird proportional zur gewünschten Position eingestellt.

Question 47

Was ist der Hauptunterschied zwischen einem Drehstrom- und einem Gleichstrom-Servomotor?

Accepted Answer

Drehstrommotoren werden mit Wechselstrom betrieben, während Gleichstrommotoren mit Gleichstrom betrieben werden.

Answer

Gleichstrommotoren sind einfacher zu steuern.

Answer

Drehstrommotoren haben einen höheren Wirkungsgrad.

Answer

Drehstrommotoren sind robuster und langlebiger.

Question 48

Welche der folgenden Eigenschaften ist KEINE typische Eigenschaft eines Servomotors?

Accepted Answer

Hoher Anlaufstrom

Answer

Präzise Positionsregelung

Answer

Hohe Drehmomentdichte

Answer

Schnelles Ansprechverhalten

Question 49

Welche Art von Stromversorgung wird üblicherweise für Servomotoren verwendet?

Accepted Answer

Gleichstrom

Answer

Hochfrequenzstrom

Answer

Wechselstrom

Answer

Dreiphasenstrom

Question 50

Welche Funktion hat der Encoder in einem Servomotorsystem?

Accepted Answer

Ermittlung der Rotorposition

Answer

Steuerung der Drehrichtung

Answer

Erzeugung des Magnetfeldes

Answer

Regulierung der Drehgeschwindigkeit

Question 51

Was ist der Hauptunterschied zwischen einem Gleichstrom- und einem Schritt-Servomotor?

Accepted Answer

Schrittmotoren bewegen sich in diskreten Schritten, während Gleichstrommotoren kontinuierlich drehen.

Answer

Gleichstrommotoren haben einen höheren Drehmoment.

Answer

Schrittmotoren sind einfacher zu steuern.

Answer

Gleichstrommotoren haben eine höhere Drehzahl.

Question 52

Welche Anwendung ist am besten für einen Servo-Schrittmotor geeignet?

Accepted Answer

Präzises Positionieren eines Roboterarms

Answer

Steuerung eines Elektromotors

Answer

Geschwindigkeitsregelung eines Förderbandes

Answer

Antrieb eines Lüfters

Question 53

Was ist der Vorteil eines bürstenlosen Gleichstrommotors (BLDC) im Vergleich zu einem herkömmlichen Gleichstrommotor?

Accepted Answer

Höhere Lebensdauer und geringerer Wartungsaufwand

Answer

Geringeres Drehmoment

Answer

Höherer Stromverbrauch

Answer

Geringere Drehzahl

Question 54

Welcher Faktor beeinflusst die Drehgeschwindigkeit eines Servomotors?

Accepted Answer

Die Spannung an der Motorwicklung

Answer

Die Drehzahl des Rotors

Answer

Die Größe des Encoders

Answer

Die Länge der Rotorwelle

Question 55

Welches Bauteil ist für die Umwandlung des elektrischen Signals in ein Drehmoment im Servomotor verantwortlich?

Accepted Answer

Rotor

Answer

Regler

Answer

Stator

Answer

Encoder

Question 56

Welche Eigenschaften machen Servomotoren für Anwendungen in der Robotik besonders geeignet?

Accepted Answer

Präzise Positionsregelung und hohes Drehmoment

Answer

Geringe Kosten und hohe Drehzahl

Answer

Einfache Ansteuerung und geringe Größe

Question 57

Welche der folgenden Komponenten ist NICHT Teil eines typischen Servomotors?

Accepted Answer

Gleichstromgenerator

Answer

Stator

Answer

Rotor

Question 58

Welcher der folgenden Vorteile macht Servomotoren besonders für präzise Positionsregelung geeignet?

Accepted Answer

Hohe Drehmoment- und Drehzahlsteuerung

Answer

Kompakte Größe

Answer

Geringe Kosten

Answer

Hohe Effizienz

Question 59

Was ist die Hauptfunktion eines Encoders in einem Servomotor?

Accepted Answer

Die Position des Rotors zu messen

Answer

Die Stromversorgung des Motors zu regeln

Answer

Die Geschwindigkeit des Motors zu steuern

Answer

Die Drehmomentleistung zu erhöhen

Question 60

Welche der folgenden Aussagen über die Arbeitsweise eines Servomotors ist KORREKT?

Accepted Answer

Ein Servomotor bewegt sich basierend auf einem Steuersignal, das die gewünschte Position angibt.

Answer

Ein Servomotor hat eine feste Drehrichtung.

Answer

Ein Servomotor dreht sich kontinuierlich, bis er gestoppt wird.

Question 61

Welches der folgenden Prinzipien liegt der Funktionsweise eines Gleichstromservomotors zugrunde?

Accepted Answer

Das elektromagnetische Feld, das vom Stator erzeugt wird, wirkt auf den Rotor.

Answer

Die Induktion eines elektrischen Stroms im Rotor.

Answer

Die Verwendung eines permanenten Magneten im Rotor.

Question 62

Welche der folgenden Arten von Servomotoren ist für Anwendungen mit hohen Geschwindigkeiten und niedrigem Drehmoment geeignet?

Accepted Answer

Gleichstromservomotor

Answer

Schrittmotor

Answer

Synchronmotor

Answer

Asynchronmotor

Question 63

Was ist der Zweck eines Drehzahlreglers (Speed Controller) in einem Servomotor-System?

Accepted Answer

Die Drehzahl des Motors zu regeln

Answer

Die Position des Rotors zu messen

Answer

Die Stromversorgung des Motors zu regeln

Answer

Die Richtung des Motors zu ändern

Question 64

Welche der folgenden Arten von Encoders wird häufig in Servomotoren verwendet?

Accepted Answer

Inkremental-Encoder

Answer

Absolut-Encoder

Answer

Drehgeber

Answer

Tachogenerator