Wie funktioniert ein Oelzustandssensor?
Mittels zweier Metallrohre, die als Kondensatorelektroden funktionieren. Das Oel ist das Dielektrikum. Je nach Zustand des Oels ändert sich die Kapazität. Weiter wird durch den Oelstand die Leiterfläche der Metallrohre beeinflusst, womit der Oelstand berechnet werden kann.
Wie funktioniert ein Hall-Beschleunigungssensor?
Unter einem Hall-Sensor ist ein Dauermagnet gelagert. Je nach Ausschwenkung des Dauermagneten ändert sich das Magnetfeld unter dem Hallsensor und somit die Hallspannung.
Beschreiben Sie das Verhalten eines PTC Widerstandes!
Bei steigender Temperatur wir der Widerstand erhöht werden.
Warum werden Sensoren häufig Gegenläufig oder Parallel ausgeführt?
Um die Signalverfälschung durch Übergangswiderstände zu diagnostizieren. (Eigendiagnose)
Was ist die Aufgabe von Aktoren?
Wie werden analoge Signale aufgenommen und übertragen?
stufenlos
Erklären Sie den Aufbau und die Funktion einer indirekten Druckmessung anhand eines Raildrucksensors!
Auf der Stahlmembrane sind Dehnmessstreifen in einer Brückenschaltung angeordnet. Durch den Druck wird die Brücke in einen unabgeglichenen Zustand gebracht, was einen Querstrom zur Folge hat.
Beschreiben Sie die Merkmale einer Steuerung!
Eine oder mehrere Eingangsgrössen bestimmen die Ausgangsgrösse. Offener Wirkungsablauf, dass heisst die Ausgangsgrösse wirkt nicht auf die Eingangsgrösse zurück. Keine Rückmeldung.
Wie ist im Prinzip ein kapazitiver Sensor aufgebaut?
Der Sensor ändert seine Kapazität.
(durch Luftspaltänderung oder durch Veränderung des Dielektrikums (Feuchtigkeitssensor))
Beschreiben Sie den Unterschied zwischen dem elektrodynamischen und dem elektromagnetischen Prinzip!
Elektrodynamisch bedeutet, dass es zwei Kraftrichtungen durch die Stromrichtungsumkehr gibt.
Was ist der unterschied von aktiven und passiven Sensoren? Nenne Sie Beispiele dazu!
Aus welchen Bauteilen ist eine Steuereinrichtung aufgebaut?
Nach welchem Prinzip arbeitet ein resistiver Sensor?
In Abhängigkeit der Widerstandsänderung.
Erklären Sie anhand einem Beispiel, was Sie unter Ausgangsgrösse und Messgrösse eines Sensors verstehen?
Messgrösse: Winkel, Weg, Temperatur, Druck ergibt eine Ausgangsgrösse, welche einem analog steigenden Spannungssignal entspricht.
Welche Anforderungen werden an Sensoren im Automobilbereich gestellt?
Welchem Dezimalwert entspricht die Binärzahl "101"?
1 1 = 1 + 4 = 5
2 0
4 1
8 -
16 -
Erkläre vereinfacht, wie der Querbeschleunigungssensor funktioniert!
Der Sensor besteht aus zwei hintereinander geschalteten Kondensatoren. Die mittlere Platte, die die beiden Kondensatoren trennt wird je nach einwirkender Kraft abgelenkt und die Kapazitäten der beiden Kondensatoren ändern sich. Die Auswerteelektronik berechnet dann die Kraft und Richtung.
Welche Vorteile ergeben sich aus einer PWM-Lüfter-Steuerung im Vergleich mit einer variablen Ansteuerung des Basisstroms?
Geringere oder keine Leistungsverluste, da bei der PWM-Regelung der Strom abgeschaltet und nicht durch einen Widerstand begrenzt oder in Wärme umgesetzt wird.
Erläutere die Funktion eines Drehratensensors?
Ein Siliziumkristall in Form einer Doppelstimmgabel wird mit einer Wechselspannung in Schwingung gebracht (11kHz). Es schwingt lediglich die Erregerstimmgabel. Die einwirkende Drehkraft verdreht die Doppelstimmgabel ungleichmässig (nicht schwingend verdreht mehr, als die schwingende). Die Spannung in der Siliziumgabel kann gemessen werden.
Welche Eigenschaften haben EEPROM Speicherbausteine?
FLASH-Speicherbausteine können mittels der markenspezifischen Test- und Diagnosegeräte umprogrammiert, respektive mit UPDATE`s versehen werden. Sie werden auch EEPROM`s genannt. Electrical Erasabele Programmable Read Only Memory.
Wie funktioniert der Hallgeber?
Im Hallgenerator wird eine Halbleiterschicht mit einem Strom durchflossen. Durch ein senkrecht einwirkendes Magnetfeld (Dauermagnet) werden die freien Elektronen abgelenkt und es entsteht die Hallspannung.
Im Hall-IC befindet sich ein stromdurchflossener Halbleiter. Die fliessenden Elektronen werden im Halbleiter vom Feld des Dauermagneten abgelenkt. Ein Halbleiterseite hat somit Elektronenüberschuss, die andere Elektronenmangel. Zwischen den beiden Seiten entsteht so eine elektrische Spannung, die Hallspannung. Wenn das Magnetfeld entfernt oder abgedeckt wird, durchdringt es nicht mehr die stromdurchflossenen Halbleiterschicht. Die Elektronen verteilen sich wieder gleichmässig im Halbleiterquerschnitt, die Hallspannung ist Null.
Was heisst resistiver Effekt bei Sensoren?
Abhängigkeit des elektrischen Widerstands von physikalischen Grössen.
zBsp: Dehnstreifen, temperaturabhängig, druckabhängig, usw
Nennen Sie Beispiele von elektromagnetischen Aktoren?
Nennen Sie einen Sensor der nach dem kapazitiven Prinzip arbeitet!
Nennen Sie einen Piezoaktor!
Piezo-Injektor
Was ist unter dem Begriff "Bi-Direktionalen" Verbindung zu verstehen?
Der Datenaustausch erfolgt in beide Richtungen zwischen den Komponenten.
Welche Steuerungsarten kennen Sie?
Welche maximale Anzahl Sensoren können elektronische Systeme in modernen Fahrzeugen enthalten?
ca. 150
Welchen Vorteil haben Hallgeber gegenüber induktiven Drehzahlgeber?
Beim Hallgeber ist die Signalspannung unabhängig von der Drehzahl.
Von was hängt im Wesentlichen die Lebensdauer eines Schrittmotors ab?
Von der Lagerung des Rotors, da der Schrittmotor keine Schleifringe besitzt.
Was ist der Unterschied zwischen aktiven und passiven Sensoren?
Wie sind PWM Signale aufgebaut?
PWM Signale haben die gleiche Frequenz und Einschaltspannung. Die Impulse haben eine unterschiedliche Einschaltdauer.
Warum ist die direkte Druckmessung nur bedingt geeignet?
Nur für hohe Drucke geeignet. Die Temperaturabhängigkeit des Widerstandes muss kompensiert werden. Meist ist auch die druckdichte Durchführung in den Messbereich schwer zu realisieren.
In welche zwei Schritte wird die Steuerkette unterteilt?
Steuereinrichtung (Eingabe und Verarbeitung)
Steuerstrecke (Ausführung Arbeitsvorgang)
Warum gibt es Sensoren mit doppelt geführten gegenläufigen oder parallel geführten Signalen?
Sicherheitsrelevante Systeme, wie zBsp. E-Gas, vergleichen die Signale. Bei Abweichungen oder Ausfällen geht das System in den Notlauf.
Die Signale werden in bestimmten Abständen der Messgrösse miteinander verglichen.
Was bezeichnet man als stetige Regeleinrichtung?
Die Stellgrösse kann innerhalb des Stellbereichs jede Grösse annehmen. (Beispiele: Klimatisierungsautomatik, Thermostat zur Regelung der Kühlmitteltemperatur)
Was bezeichnet man als unstetige Regeleinrichtungen?
Unstetige Regeleinrichtungen hat die Stellgrösse nur zwei oder drei feste Werte. (Beispiele: elektrischer Kühlerlüfter, Generatorregler)
Wie funktioniert der induktive Längen- Winkelsensor von Hella?
Die Senderspule wird mit einem Wechselstrom durchflossen. Durch das entstehenden Magnetfeld wird in den Rotor eine Spannung induziert. Der Rotor induziert wiederum eine Spannung in die Empfängerspule, welche abhängig von dessen Position ist. Die Elektronik wertet die induzierte Spannung aus und gibt Winkel und Weg heraus.
Beschreiben Sie die vier Integrationsstufen von Sensoren!
Wie funktioniert die Drehrichtungserkennung mittels Hallsensor?
Der Hallgeber ist mit zwei Hall-Generatoren ausgestattet. Schneidet nun das Geberrad die beiden Hallgeneratoren, so wird in den beiden eine unterschiedliche Spannung erzeugt.
Was ist der Unterschied einer Regelung zu einer Steuerung?
Die Regelung reagiert auf Störeinflüsse (Anpassugsfähig). Die Regelung macht einen Soll-/Istwert Vergleich.
Zählen Sie die sieben Basisgrössen auf!
Nennen Sie verschiedene Zahlensysteme die in der Informatik von Bedeutung sind!
Binäres Zahlensystem mit den Ziffern 0 und 1
Oktales Zahlensystem mit den Ziffern 0 bis 7
Das Dezimalsystem mit Ziffern 0 bis 9
Hexales Zahlensystem mit den Ziffern 0 bis 9 und den alphanumerischen Zeichen A,B,C,D,E bis (16)
Nennen Sie drei verschiedene Grundbausteine der Digitaltechnik!
UND -> AND
ODER -> OR
NICHT -> NOT
EXLUSIV-ODER -> XOR
Bei der Klopfregelung spricht man auch von "Adaptiver-Klopfregelung". Was bedeutet der Begriff "Adaptiv"?
Das Kennfeld ist nicht fix parametrisiert, sondern wird nach den Erfahrungswerten der vergangenen Regelungen (Klopfvorgängen) durch das Steuergerät verändert.
Wie ist ein kostengünstiger Weg-/Winkelsensor aufgebaut?
Als Potentiometer, das über einen Schleifer den Widerstandswert der Schleiferbahnen ändert.
Welche Eigenschaften haben RAM-Bausteine?
Abkürzung für "Random Access Memory". Es ist ein beschreibbarer Speicher-Baustein.
(Zündung Aus = Inhalt wird gelöscht)
Was beschreibt "EVA" in der Steuereinrichtung?
Eingabe
Verarbeitung
Ausgabe
Welche Eigenschaften haben EPROM Speicherbausteine?
Speicherbausteine die normalerweise nur gelesen werden können. Sie enthalten meist Kennfelder und Grundprogramme der Steuergeräte. EPROMS können nur mit speziellen Geräten gelöscht (UV-Licht) und anschliessend neu programmiert werden.
Was versteht man unter dem Begriff Schwellwertschalter?
Dieses Bauteil wird oft auch als Schmitt-Trigger bezeichnet. Es wandelt analoge Signale ab bestimmten Werten (oberer- respektive unterer) in die digitalen Werte 0 oder 1 um.
Wie funktioniert ein induktiver Beschleunigungssensor?
Zwischen der Erregerspule und den Sekundärspulen bewegt sich der Eisenkern je nach einwirkender Kraft. Die übertragene Spannung ändert sich.
Der Eisenkern wird durch Oel gedämpft.
Nach welchem Prinzip arbeitet der Querbeschleunigungssensor?
Er arbeitet nach dem kapazitiven Prinzip.
Nennen Sie Beispiele von elektrodynamischen Aktoren!
Was ist der Unterschied von einem Hall-Lenkradwinkelsensor LWS-1 zu einem LWS-3?
Der LWS1 arbeitet mit 14 Hallsensoren, der LWS3 arbeitet mit lediglich zwei AMR Messzellen.
(AMR = Anisotrop magnetoresistiven Sensoren)
Was versteht man unter dem Begriff stetige Regelung?
Der Regelvorgang erfolgt kontinuierlich. Bei einer Regelabweichung wird unmittelbar nachgeregelt. Es erfolgt kein sprunghafte Änderung.
(Zum Beispiel Niveau-Überwachung mit einem Schwimmer im Vergaser.)
Welches ist die am meisten verbreitete Variante um Drücke zu messen?
Indirekte Druckmessung mit Membransensoren. Die Membrane wird dem Druck angepasst und misst über Widerstand die Durchbiegung der Membrane.
Wie funktioniert der induktive Drehzahlsensor?
Ein ferro-magnetisches Geberrad dreht am Sensor vorbei. Der Sensor besteht aus einem Dauermagneten, einer Geberspule und einem Weicheisenkern. Das Geberrad bewirkt eine magnetische Flussänderung in der Geberspule und es wird eine Wechselspannung induziert. Durch die Frequenz kann die Drehzahl bestimmt werden.
Wie funktioniert ein thermischer Oelstandssensor?
Zwei temeperaturabhängige Widerstände werden durch die Steuerung kurzzeitig aufgeheizt. Je nach Füllstand kühlen sich die Widerstände unterschiedlich schnell wieder ab.
Was verstehen Sie unter einer spannungscodierten Signalübertragung?
Verschieden Spannungen werden über eine Leitung zum Steuergerät übertragen.
Was ist der grosse Vorteil von Schrittmotoren?
Sie können ohne Rückmeldung auskommen.
Sie brauchen kein Rückmeldepotentiometer.
Nenne Beispiele der Corioliskraft?
Was ist der Unterschied von unipolaren und bipolaren Schrittmotoren?
Unipolare Schrittmotoren werden mittel Mittelanzapfung der Erregerspulen gesteuert, es wird nur die Seite der Masse geändert.
Bipolare Schrittmotoren werden durch die externe Umpolung der jeweiligen Erregerspule gesteuert, der Strom in der Spule muss gedreht werden.
Was ist der grundlegende Unterschied vom elektromagnetischen und elektrodynamischen Arbeitsprinzips?
Das elektromagnetische Prinzip hat nur eine Wirkrichtung, dass elektrodynamische Prinzip hat zwei Wirkrichtungen (durch ändern der Stromrichtung).
Durch welche Massnahme kann man Übergangswiderstände in einem Potentiometer diagnostizieren?
Durch doppelt geführte Potentiometer.
Beschreiben Sie grob das Prinzip der Regelung!
Vorgabe eines Sollwertes/Erfassung eines Istwertes (Messen) - Soll/Ist Vergleich (Vergleichen) - Bei Abweichung Ausgleich durch Veränderung der Stellgrösse (Ausgleichen) - Beeinflussung der Regelstrecke
Was ist die Aufgabe von Sensoren?
Sie setzen eine physikalische oder mechanische (meist nicht elektrische) Grösse = (Betriebszustände) in eine elektrische Grösse (= verwertbares Signal) um.
Für was wird ein piezoelektrischer Sensor verwendet?
Für die Messung von mechanischer Spannung.
Welche fluidmechanische Aktoren kennen Sie?
Wie funktioniert ein Schlitzscheibenpendel zur Verzögerungs- oder Beschleunigungsmessung?
Ein Pendel schwenkt je nach Krafteinwirkung zwischen einer LED und einem Phototransystor. Je nach Lichtdurchlass kann die Krafteinwirkung gemessen werden.
Wie nennt man den Sollwert einer Regelung auch?
Führungsgrösse
Wie ist ein spannungscodiertes Signal aufgebaut?
Das Signal wird über mehrere Widerstände, die sich in Serie und/oder parallel befinden gesteuert.
Wie unterscheidet sich ein digitales Signal von einem Binären?
Bei digitalen Signalen werden verschieden Zwischenwerte übertragen, bei binären Signalen nur zwei Zustände.
Wie ist ein Temperatursensor aufgebaut?
Meist mit einem temperaturabhängigen Widerstand der mit einem Festwiderstand als Spannungsteiler ergänzt wird. Der Spannungsabfall über dem Messwiderstand entspricht der Temperatur des Fühlers. Er gibt ein analoges Signal aus.
Wie wird das Sensorsignal für das Steuergerät diagnostizierbar gemacht?
Durch anheben des Signalpegels mit einer Spannung über GND. Dadurch kann das StG einen Masseschluss oder einen Plusschluss diagnostizieren.
Übergangswiderstände können nur mit einer Plausibilitätsprüfung kontrolliert werden.
Welchen Bedingungen sind Sensoren im Kfz-Bereich ausgesetzt?
Ist beim Regeln der Wirkungskreis geschlossen oder offen?
Geschlossen
Wie funktioniert der oberflächenmikromechanische Drehratensensor?
Ein zentral gelagerter Drehschwinger wird von Kammstrukturen elektrostatisch zu Schwingungen angetrieben, deren Amplitude mit Hilfe eines gleichartigen, kapazitiven Abgriffs konstant geregelt wird.
Corioliskräfte bewirken eine gleichzeitige Kippbewegung, deren Amplitude proportional zur Drehrate ist.
Was bezeichnet man als Vollschritt eines Schrittmotors?
Das je eine Spule pro Eisenkern immer mit Strom durchflossen ist.
Wie ist ein binäres Signal aufgebaut?
Es werden nur zwei Zustände übertragen. Ein/Aus, 0/1!
Nennen Sie einen Wärmeaktor!
Glühlampen
Ordnen Sie die Begriffe der Steuerkette in der richtige Reihenfolge!
Steuereinrichtung, Führungsgrösse, Aufgabengrösse, Steuerstrecke, Wirkungsweg, Steuerkette
Aufgabengrösse
Wirkungsweg
Steuereinrichtung
Steuerkette
Steuerstrecke
Führungsgrösse
1375
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26
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