Electrical Technology Grade 12 Eastern Cape Prelim 2024 Memo

Downloaded from hlayiso.com NASIONALE SENIORSERTIFIKAAT GRAAD 12 SEPTEMBER 2024 ELEKTRIESE TEGNOLOGIE: DIGITALE ELEKTRONIKA NASIENRIGLYN PUNTE: 200 Hierdie nasienriglyn bestaan uit 15 bladsye. Hosted by www.ecexams.co.za.

Downloaded from hlayiso.com 2 ELEKTRIESE TEGNOLOGIE: DIGITALE ELEKTRONIKA (EC/SEPTEMBER 2024) INSTRUKSIES VIR MERKERS 1. Alle berekeninge met veelvuldige antwoorde impliseer dat enige relevante, aanvaarbare antwoord oorweeg moet word. 2. Berekeninge: 2.1 Alle berekeninge moet die formules toon. 2.2 Vervanging van waardes moet korrek gedoen word. 2.3 Alle antwoorde MOET die korrekte eenheid bevat wat oorweeg moet word. 2.4 Alternatiewe metodes moet oorweeg word, mits die korrekte antwoord verkry word. 2.5 Waar ʼn verkeerde antwoord na die volgende stap oorgedra kan word, sal die eerste antwoord as verkeerd beskou word. Sou die verkeerde antwoord egter korrek oorgedra word, moet die merker die waardes herbereken deur die verkeerde antwoord vanaf die eerste berekening te gebruik. Indien dit korrek gebruik word, moet die kandidaat die volle punte ontvang vir daaropvolgende berekeninge. 2.6 Merkers moet in ag neem dat leerders se antwoorde effens van die nasienriglyn kan afwyk, afhangende van hoe en waar in die berekening afronding gebruik is. 3. Hierdie nasienriglyne is slegs ʼn gids met modelantwoorde. 4. Alternatiewe interpretasies moet op meriete oorweeg en gemerk word. Hierdie beginsel moet egter konsekwent gedurende die nasiensessie by ALLE nasiensentrums toegepas word. Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief Hosted by www.ecexams.co.za.

Downloaded from hlayiso.com (EC/SEPTEMBER 2024) ELEKTRIESE TEGNOLOGIE: DIGITALE ELEKTRONIKA 3 VRAAG 1: MEERVOUDIGEKEUSE-VRAE 1.1 A✓ 1.2 D✓ 1.3 C✓ 1.4 D✓ 1.5 C✓ 1.6 D✓ 1.7 B✓ 1.8 D✓ 1.9 A✓ 1.10 D ✓ 1.11 A ✓ 1.12 B ✓ 1.13 D ✓ 1.14 A ✓ 1.15 C ✓ (15 x 1) [15] VRAAG 2: BEROEPSGESONDHEID EN VEILIGHEID 2.1 2.1.1 Die waarskynlikheid dat besering of skade sal voorkom. ✓ (1) 2.1.2 Vry van enige gevaar. ✓ (1) 2.2 Die doel van die Wet op Beroepsgesondheid en Veiligheid is om voorsiening te maak vir die gesondheid en veiligheid van: • Persone by die werk ✓ • Persone in verband met die gebruik van aanleg en masjinerie ✓ • Die beskerming van persone teen gevare wat voortspruit uit die aktiwiteite van ander persone by ʼn werk • Om ʼn adviesraad vir beroepsgesondheid en -veiligheid en verwante sake op die been te bring (Enige 2 x 1) (2) Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief Hosted by www.ecexams.co.za.

Downloaded from hlayiso.com 4 ELEKTRIESE TEGNOLOGIE: DIGITALE ELEKTRONIKA (EC/SEPTEMBER 2024) 2.3 • Foutiewe gereedskap of toerusting ✓ • Swak ventilasie ✓ • Swak gehalte of ontbrekende wagte op masjiene ✓ • Oormatige geraas • Gebrek aan kennis van noodprosedures (Enige 3 x 1) (3) 2.4 • Laat die persoon lê ✓ • Bedek die persoon om liggaamshitte te behou ✓ • Moenie die persoon beweeg nie, in geval van nek- of ruggraat- beserings ✓ • As persoon bewusteloos is, plaas persoon op die sy (herstelposisie) (Enige 3 x 1) (3) [10] Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief Hosted by www.ecexams.co.za.

Downloaded from hlayiso.com (EC/SEPTEMBER 2024) ELEKTRIESE TEGNOLOGIE: DIGITALE ELEKTRONIKA 5 VRAAG 3: SKAKELKRINGE 3.1 Dit word gebruik om skakelaar wip uit te skakel. ✓ (1) 3.2 3.2.1 Monostabiele multivibrator ✓ (1) 3.2.2 Bistabiele multivibrator ✓ (1) 3.3 3.3.1 ʼn Opsommingsversterker word gebruik om twee of meer verskillende insette seine ✓ by mekaar te voeg om een versterkte uitsetsein te skep. ✓ (2) 3.3.2 𝑉𝑈𝐼𝑇 OF 𝑉𝑈𝐼𝑇 𝑉𝑈𝐼𝑇 𝑉𝑈𝐼𝑇 (3) 3.3.3 𝑉𝑈𝐼𝑇 𝑉𝑈𝐼𝑇 𝑉𝑈𝐼𝑇 (3) Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief Hosted by www.ecexams.co.za.

Downloaded from hlayiso.com 6 ELEKTRIESE TEGNOLOGIE: DIGITALE ELEKTRONIKA (EC/SEPTEMBER 2024) 3.3.4 𝑅 𝑅 𝑉𝑈𝐼𝑇 = − (𝑉1 𝑅𝑓 + 𝑉2 𝑅𝑓 + 𝑉3 𝑅𝑓 ) 𝑉 ✓ 𝑅 1 2 3 𝑉 𝑅𝑓 = − (𝑉1 𝑂𝑈𝑇 𝑉2 𝑉3 ) Ω + + 𝑅1 𝑅2 𝑅3 10,4 𝑅𝑓 = − ( 0,5 1,2 0,9 ) Ω✓ + + 20 000 20 000 20 000 𝑅𝑓 = 80 𝑘Ω ✓ OF 𝑅𝑓 𝐴𝑣 = − ✓ 𝑅𝑖𝑛 𝑅𝑓 = 𝐴𝑉 × 𝑅𝑖𝑛 Ω 𝑅𝑓 = 4 × 20 000 Ω ✓ 𝑅𝑓 = 80 𝑘Ω ✓ (3) 3.3.5 𝑽𝑼𝑰𝑻 𝑽𝑼𝑰𝑻 (3) 3.4 3.4.1 Oop lus wins verwys na ʼn stroombaan sonder terugvoer ✓ van die uitset terug na die inset. ✓ (2) 3.4.2 • Spanningsverdelerweerstande R1 en R2 stel die verwysingspanning VREF op. ✓ • Die verwysingspanning word teruggevoer na die nie omkeerinvoer van die op-amp. ✓ • Die vergelyker vergelyk die insetspanning VIN met die verwysingspanning VREF. ✓ • Die wins van die Op-amp is ±100 000 as gevolg van die oop lusverbinding. ✓ • Wanneer daar ʼn fraksie van ʼn millivolt verskil tussen VIN en VREF is, sal hierdie verskil versterk word. ✓ Die Op-amp sal in een van die versadigingstoestande gedryf word. ✓ (6) Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief Hosted by www.ecexams.co.za.

Downloaded from hlayiso.com (EC/SEPTEMBER 2024) ELEKTRIESE TEGNOLOGIE: DIGITALE ELEKTRONIKA 7 3.5 INSET UITSET (4) 3.6 • Die insette trek geen stroom nie. ✓ • Die twee insette sal altyd dieselfde spanning hê. ✓ • Die kapasitor sal teen ʼn konstante tempo laai wanneer ʼn konstante stroom verskaf word. ✓ (3) 3.7 • Verander die waarde van die tydsberekening kapasitor. ✓ • Verander die waarde van die tydsberekening weerstand. ✓ • Verander die waardes van beide die tyd kapasitor en die tyd weerstand. ✓ (3) 3.8 Die terugvoerweerstand is gekoppel vanaf die uitset ✓ van die op-amp na die omkeer-insette. ✓ Dit laat ʼn deel van die uitset na die omkeerinvoer terugvloei. ✓ (3) 3.9 𝑽𝑼𝑰𝑻 ✓ ✓ (6) *Merker se nota: Een punt vir die korrekte op-amp simbool. Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief Hosted by www.ecexams.co.za.

Downloaded from hlayiso.com 8 ELEKTRIESE TEGNOLOGIE: DIGITALE ELEKTRONIKA (EC/SEPTEMBER 2024) 3.10 • ʼn Lig afhanklike weerstand (LDR) en ʼn 100 kΩ weerstand word in serie gekoppel. Dit vorm ʼn spanningsverdeler. ✓ • Die spanningsverdeler voed die nie-omkeerinvoer van die op-amp. ✓ • Die omkeerinvoer word gevoed deur ʼn veranderlike weerstand van 100 kΩ. ✓ • Minder lig op die LDR styg die weerstand en op sy beurt styg die spanning op die nie-omkeerinvoer ook. ✓ • Wanneer die spanningsvlak toeneem tot ʼn vlak hoër as die vlak wat deur die veranderlike weerstand gestel word, sal die op-amp-uitset onmiddellik hoog wees. ✓ • Dit sal die transistor aanskakel, en die alarm sal aangewakker word. ✓ (6) [50] Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief Hosted by www.ecexams.co.za.

Downloaded from hlayiso.com (EC/SEPTEMBER 2024) ELEKTRIESE TEGNOLOGIE: DIGITALE ELEKTRONIKA 9 VRAAG 4: HALFGELEIER TOESTELLE 4.1 Positiewe toevoer (+V) ✓ (1) 4.2 Twee vergelykers ✓ S/R wipkring ✓ (2) 4.3 Monostabiele ✓ Astabiele ✓ Bistabiele (Enige 2 x 1) (2) 4.4 4.4.1 Nie-omkeer op-amp ✓ (1) 4.4.2 (3) 4.5 4.5.1 Die 555-GS kan werk met ʼn spanning van tussen +5 V ✓ en +18 V. (2) 4.5.2 In hierdie modus is die 555-tydreëlaar astabiel ('vry hardlopend'), daarom sal die uitset voortdurend tussen HOOG en LAAG wissel ✓ en sodoende ʼn deurlopende trein van vierkantige golfpulse genereer. ✓ (2) 4.5.3 Hierdie pen stel die spanning waarteen die 555-GS sal aktiveer. Dit word gebruik om die spanning oor die tydreël kapasitor ✓ wat deur pen 7 ontlaai word, ✓te behou.✓ (3) 4.6 Die op-amp moet in staat wees om enige inset van enige frekwensie te versterk, ✓ vanaf 0 Hz deur na radiofrekwensie en hoër. ✓ Dit is nie prakties nie en die wins daal by hoër frekwensies. ✓ Dit is as gevolg van interne kapasitansies in die op-amp se tjip. ✓ (4) [20] Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief Hosted by www.ecexams.co.za.

Downloaded from hlayiso.com 10 ELEKTRIESE TEGNOLOGIE: DIGITALE ELEKTRONIKA (EC/SEPTEMBER 2024) VRAAG 5: DIGITALE EN SEKWENSIËLE TOESTELLE 5.1 • Robotika ✓ • Rekenaar Numeriese Beheer (CNC) masjiene. (Enige 1 x 1) (1) 5.2 5.2.1 D-tipe grendel ✓ D wipkring (1) 5.2.2 In hierdie stroombaan is die R-invoer deur die kompliment (invers) van die S-invoer vervang. ✓ Die S-invoer is hernoem na D-inset. ✓ As die klokinvoer laag is, sal die D-grendel nie op ʼn insetsein reageer nie. ✓ Sodra die klokinvoer hoog is, sal die uitset die D- invoer volg. Aangesien die tweede inset altyd die omgekeerde van die D-inset is, sal daar dus nooit ʼn onwettige staat wees nie. ✓ (4) 5.2.3 Skuif registers ✓ Bergingsregisters ✓ (2) 5.3 Gewone anode - Die anodes van die LED’s is almal gekoppel aan ✓ die positiewe aanbod. ✓ Gewone katode - Die katodes van die LED’s is verbind ✓ tot op die grond. ✓ (4) 5.4 5.4.1 (8) 5.4.2 Die stroombaan in FIGUUR 5.4 is sinchronies. ✓ (1) 5.5 SIPO (reeks-in-parallel-uit) ✓ PIPO (parallel-in-parallel-uit) ✓ SISO (reeks-in-reeks-uit) ✓ PISO (parallel-in-reeks-uit) ✓ (4) 5.6 • Vloeibare kristal vertoon (LCD) ✓ • Liguitstralende diode (LED) ✓ (2 x 1) (2) 5.7 • Dit vertraag die teller. ✓ • Dit veroorsaak foute in die stelsel. ✓ (2 x 1) (2) Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief Hosted by www.ecexams.co.za.

Downloaded from hlayiso.com (EC/SEPTEMBER 2024) ELEKTRIESE TEGNOLOGIE: DIGITALE ELEKTRONIKA 11 5.8 Hulle is stadiger ✓ as gevolg van die voortplantingsvertraging deur die bykomende hekke in die stelsel. ✓ (2) 5.9 Volledige reeks teller - Hierdie teller sal tel ✓ tot sy maksimum telling. ✓ Afgesnyde teller - Hierdie teller sal stop ✓ voordat dit sy maksimum telling bereik. ✓ (4) 5.10 • Frekwensie-verdeler ✓ • Dekade-teller ✓ • Binêre gekodeerde desimale teller (Enige 2 x 1) (2) 5.11 5.11.1 Enkodeerder ✓ (1) 5.11.2 INSETTE UITSETTE ✓ 𝐴1 𝐴0 0 0 0✓ 1 0 1✓ 2 1 0✓ 3 1 1✓ (5) 5.11.3 ʼn Enkodeerder aanvaar die invoerdata in ʼn desimale formaat, ✓en skakel dit na binêre formaat om. ✓ (2) 5.12 • Insetspanning: 2 V (2,1 tot 2,5 kan ook as korrek beskou word) ✓ • Huidige vloei: 20 mA ✓ • Omgekeerde spanning: 6 V • Krag: 600 mW • Soldeertyd: 5 s (Enige 2 x 1) (2) Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief Hosted by www.ecexams.co.za.

Downloaded from hlayiso.com 12 ELEKTRIESE TEGNOLOGIE: DIGITALE ELEKTRONIKA (EC/SEPTEMBER 2024) 5.13 KLK OF KLK (8) [55] VRAAG 6: MIKROBEHEERDERS 6.1 RS 232 ✓ of RS 485 (1) 6.2 Kommunikasieprotokol is ʼn stel reëls, ✓ waarmee twee elektroniese toestelle data kan verbind en uitruil. ✓ (2) 6.3 6.3.1 • Verkooppunt (POS) terminale ✓ • Meetinstrumente ✓ • Groot spesiale outomatiese masjiene ✓ • Modems • Rekenaar Numeries Beheerde masjiene (CNC) Robotte • Ingeboude beheerrekenaars • Mediese instrumente en toerusting (Enige 3 x 1) (3) 6.3.2 Differensiële ✓ (1) Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief Hosted by www.ecexams.co.za.

Downloaded from hlayiso.com (EC/SEPTEMBER 2024) ELEKTRIESE TEGNOLOGIE: DIGITALE ELEKTRONIKA 13 6.4 ʼn Mikroverwerker is bloot ʼn IC wat slegs die sentrale verwerkingseenheid (SVE) daarin het. ✓ ʼn Mikrobeheerder is in wese ʼn volledige, kleinskaalse rekenaar ✓ met al die nodige toestelle wat nodig is om te funksioneer, ✓ ingebed op ʼn enkele IC-tjip. ✓ OF ʼn Mikroverwerker is ʼn geïntegreerde stroombaan (IC) met slegs ʼn sentrale verwerkingseenheid (SVE). ʼn Mikrobeheerder is ʼn volledige, kleinskaalse rekenaar met al die nodige toestelle wat nodig is om te funksioneer, saam ingebed op ʼn enkele IC-tjip. (4) 6.5 6.5.1 UART is ʼn Universal ✓ Asynchronous ✓ Receiver ✓ Transmitter ✓ (4) 6.5.2 Hierdie kommunikasie metode stuur en ontvang ✓ data serieël. ✓ Dit skakel parallelle data om ✓ na ʼn seriële datastring ✓ en omgekeerd deur die RX/TX-lyn.✓ (5) 6.6 6.6.1 Dit word gebruik om inligting, data en instruksies ✓ tussen die onderskeie dele van die mikrobeheerder deur te gee, ✓ asook om deur middel van invoer- en uitsetpoorte met die buitewêreld te kommunikeer. ✓ (3) 6.6.2 • Beheer-bus ✓ • Data-bus ✓ • Adres-bus ✓ (3) 6.6.3 • Ondersteun ʼn hoër data oordragspoed. ✓ • Die sender en die ontvanger gebruik dieselfde klokpuls. ✓ (2) 6.6.4 • Vereis meer kommunikasielyne. ✓ • Vereis meer ruimte. ✓ • Vereis groter verbindings. (2) Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief Hosted by www.ecexams.co.za.

Downloaded from hlayiso.com 14 ELEKTRIESE TEGNOLOGIE: DIGITALE ELEKTRONIKA (EC/SEPTEMBER 2024) 6.7 UITSET AF ✓ (10) Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief Hosted by www.ecexams.co.za.

Downloaded from hlayiso.com (EC/SEPTEMBER 2024) ELEKTRIESE TEGNOLOGIE: DIGITALE ELEKTRONIKA 15 6.8 6.8.1 (6) 6.8.2 Gedeelde grens waaroor twee afsonderlike komponente van ʼn rekenaarstelsel inligting uitruil. ✓ (1) 6.9 • Geheue-data registreer ✓ • Geheue-adres registreer ✓ • Teenregister ✓ • Beheer-register • Huidige instruksieregister (Enige 3 x 1) (3) [50] TOTAAL: 200 Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief Hosted by www.ecexams.co.za.