Abitur Hessen Mechatronik 2021
Abiturprüfungen Mechatronik in Hessen 2021: LK. Mit Lösung zu jeder Aufgabe und automatischer Korrektur.
LK (2021)
Themen der Prüfung: Getriebeberechnung: Übersetzung, Drehmoment, Leistung · Zahnräder: Geometrie und Verzahnungsarten · Welle-Nabe-Verbindungen und Kupplungen · Lagerungen und Schmierung · Sensorschaltungen, Messbrücken und Grundschaltungen · Operationsverstärkerschaltungen · Transistor als Schalter · GRAFCET-Ablaufpläne · SPS-Programme: Zuordnungstabelle und Funktionsplan
- Aufgabe Vorschlag A - 1 - Getriebeberechnung · Getriebeberechnung: Übersetzung, Drehmoment, Leistung
1.1 Berechnen der kleinsten und größten Drehzahl der Waschtrommel sowie der Riemengeschwindigkeit bei maximaler Waschtrommel-Drehzahl. 1.2 Bestimmen des maximalen Drehmoments der Abtriebswelle und… - Aufgabe Vorschlag A - 1.3 - Zahnräder Geometrie · Zahnräder: Geometrie und Verzahnungsarten
Dimensionieren Sie die Stirnradstufe (Stirnmodul, Stirnteilung, Teilkreisdurchmesser d1 und d2, Kopfkreisdurchmesser da1 und da2, Fußkreisdurchmesser df1 und df2, Achsabstand a) und erläutern Sie die… - Aufgabe Vorschlag A - 2 - Sensorschaltung PT1000 · Sensorschaltungen, Messbrücken und Grundschaltungen
Teilaufgabe 2.1: PT1000-Kennlinie von 0 °C bis 100 °C zeichnen und Widerstandswerte für 30 °C, 40 °C und 60 °C berechnen. Teilaufgabe 2.2: Vorwiderstand R1 und Spannungen Ue1 am invertierenden… - Aufgabe Vorschlag A - 2 - Operationsverstärker · Operationsverstärkerschaltungen
Teilaufgabe 2.4: Widerstände Rk und Rq des Differenzverstärkers U1 für einen Ausgangsspannungsbereich von 0 bis 10 V dimensionieren. Teilaufgabe 2.5: Funktion der Komparatorschaltung mit U2 anhand… - Aufgabe Vorschlag A - 3 - SPS-Programm und Zuordnung · SPS-Programme: Zuordnungstabelle und Funktionsplan
Teilaufgabe 3.1: Zuordnungstabelle mit Ein-/Ausgängen und Timern erstellen. Teilaufgabe 3.3: GRAFCET aus Abb. 3.2 in FUP-Netzwerke inkl. Befehlsausgabe überführen. - Aufgabe Vorschlag A - 3.2 - GRAFCET · GRAFCET-Ablaufpläne
Entwurf eines GRAFCET-Ablaufplans für den Hauptwaschgang der Waschmaschine gemäß Funktionsbeschreibung. - Aufgabe Vorschlag B - 1.1 - Getriebeberechnung · Getriebeberechnung: Übersetzung, Drehmoment, Leistung
Teilaufgabe 1.1: Berechnen Sie die abgegebene Getriebeleistung des Stirnrad-Schneckenradgetriebes sowie die Drehgeschwindigkeit des Dreharms. - Aufgabe Vorschlag B - 1.2 - Rutschkupplung · Welle-Nabe-Verbindungen und Kupplungen
Teilaufgabe 1.2: Berechnen Sie das Drehmoment bei Notfallbewegung, die Reibkraft, die Normalkraft/Gesamtfederkraft und dimensionieren Sie Größe und Anzahl der erforderlichen Tellerfedern. - Aufgabe Vorschlag B - 1.3 - Lagerung · Lagerungen und Schmierung
1.3: Nennen der möglichen Lageranordnungen von Schrägkugellagern und der im Getriebe verwendeten Lageranordnung. Ergänzen der Kraftpfeile in der Zeichnung und allgemeine Erläuterung der Vor- und… - Aufgabe Vorschlag B - 1.4 - Verzahnungsarten · Zahnräder: Geometrie und Verzahnungsarten
Teilaufgabe 1.4: Schrägverzahnte und geradverzahnte Stirnräder vergleichen sowie die Auswirkungen auf Laufruhe und Lagerung beim Ersatz erläutern. - Aufgabe Vorschlag B - 2 - Z-Diode und Spannungsteiler · Sensorschaltungen, Messbrücken und Grundschaltungen
Teilaufgaben 2.1, 2.2 und 2.4: Dimensionierung einer Z-Dioden-Spannungsstabilisierung (Auswahl Z-Diode BZX 85, Berechnung des Vorwiderstands RV), Auswirkung eines Kabelbruchs der Last auf die Z-Diode… - Aufgabe Vorschlag B - 2.3 - Operationsverstärker · Operationsverstärkerschaltungen
Erklären Sie die Funktionsweise des Operationsverstärkers in der vorgegebenen Sensorschaltung (Abbildung 2.1). - Aufgabe Vorschlag B - 2.5 - Transistor als Schalter · Transistor als Schalter
Berechnen Sie Kollektorstrom IC, Basisstrom IB mit Übersteuerung (ü=2), Querstrom Iq (q=8) sowie die Widerstände R3 und R4 des Basisspannungsteilers für den Transistor BC338. - Aufgabe Vorschlag B - 3 - SPS-Programm und Zuordnung · SPS-Programme: Zuordnungstabelle und Funktionsplan
Teilaufgaben 3.1 und 3.3: Zuordnungstabelle der Ein-/Ausgänge, Timer und Zähler erstellen sowie die Schritte 1 bis 5 als Schrittmerkerkette in FUP mit Sicherheitsbeschaltung (Notaus, Schaltleisten… - Aufgabe Vorschlag B - 3.2 - GRAFCET · GRAFCET-Ablaufpläne
Entwurf der Fortsetzung des GRAFCET-Ablaufplans ab Schritt 5 für den Betriebsmodus Automatik gemäß Funktionsbeschreibung. - Aufgabe Vorschlag C - 1 - Getriebeberechnung · Getriebeberechnung: Übersetzung, Drehmoment, Leistung
1.1 Berechnen der Geschwindigkeit des Bandantriebs und Überprüfen, ob v_max = 35 cm/s eingehalten wird (Durchmesser Antriebsrolle 60 mm). 1.2 Bestimmen der erforderlichen Leistung Pv zum Verfahren… - Aufgabe Vorschlag C - 1.3 - Passfeder · Welle-Nabe-Verbindungen und Kupplungen
1.3 Dimensionieren der Passfeder Pos. 10 für das Kegelrad Pos. 3 auf der Abtriebswelle Pos. 2 (Durchmesser 16,5 mm) bei einer zulässigen Flächenpressung von 75 N/mm² und Sicherheit 4. Angabe der… - Aufgabe Vorschlag C - 1 - Lagerung und Schmierung · Lagerungen und Schmierung
1.4: Begründen Sie Auswahl und Anordnung der verwendeten Wälzlager (Kegelradgetriebe Abbildung 1.3). Vergleichen Sie die Funktion von Fest- und Loslagern unter Berücksichtigung der Lagerbelastung (11… - Aufgabe Vorschlag C - 2 - Konstantstromquelle Transistor · Transistor als Schalter
Teilaufgaben 2.1, 2.2 und 2.3: Aus den Kennlinien den maximal zulässigen Laserdiodenstrom für 5 mW ermitteln, die Funktionsweise der Konstantstromquelle mit Z-Diode erläutern und die Widerstände RE… - Aufgabe Vorschlag C - 2.4 - Operationsverstärker · Operationsverstärkerschaltungen
Teilaufgabe 2.4: Funktionsweise des Schaltungsteils 2 in Abbildung 2.1 erklären (Fototransistor und Operationsverstärker als Komparator bei Lichteinfall). - Aufgabe Vorschlag C - 3 - SPS-Programm und Zuordnung · SPS-Programme: Zuordnungstabelle und Funktionsplan
Teilaufgabe 3.1: Erstellen einer Zuordnungstabelle mit Ein-/Ausgängen, Merkern und Timern. Teilaufgabe 3.3: Bestimmen der logischen Funktionsgleichungen für die Klappe M2 und den Linkslauf M1_links… - Aufgabe Vorschlag C - 3.2 - GRAFCET · GRAFCET-Ablaufpläne
Entwerfen Sie gemäß der Funktionsbeschreibung und der Entscheidungsmatrix einen GRAFCET-Ablaufplan als Fortsetzung der Schrittkette in Abbildung 3.3.
Du kannst auch nach Themen lernen
Übe ein Thema mit gemischten Aufgaben aus den Prüfungen aller Jahre.
- Getriebeberechnung: Übersetzung, Drehmoment, Leistung · 6 Aufgaben
- Operationsverstärkerschaltungen · 6 Aufgaben
- GRAFCET-Ablaufpläne · 6 Aufgaben
- SPS-Programme: Zuordnungstabelle und Funktionsplan · 6 Aufgaben
- Zahnräder: Geometrie und Verzahnungsarten · 5 Aufgaben
- Welle-Nabe-Verbindungen und Kupplungen · 5 Aufgaben