Electrical Technology Grade 12 Eastern Cape Mock 2022 QP

Downloaded from hlayiso.com NASIONALE SENIOR SERTIFIKAAT GRAAD 12 SEPTEMBER 2022 ELEKTRIESE TEGNOLOGIE: DIGITALE ELEKTRONIKA PUNTE: 200 TYD: 3 uur Hierdie vraestel bestaan uit 19 bladsye, insluitend ʼn 1-bladsy formuleblad en 5 antwoordblaaie.

Downloaded from hlayiso.com 2 ELEKTRIESE TEGNOLOGIE: DIGITALE ELEKTRONIKA (EC/SEPTEMBER 2022) INSTRUKSIES EN INLIGTING 1. Hierdie vraestel bestaan uit SES vrae. 2. Sketse en diagramme moet groot, netjies en VOLLEDIG BENOEM wees. 3. Toon ALLE berekeninge en rond antwoorde korrek tot TWEE desimale plekke af. 4. Nommer die antwoorde korrek volgens die nommeringstelsel wat in hierdie vraestel gebruik is. 5. Jy mag ʼn nieprogrammeerbare sakrekenaar gebruik. 6. Toon die eenhede vir ALLE antwoorde van berekeninge 7. ʼn Formuleblad is aan die einde van hierdie vraestel aangeheg. 8. Beantwoord die volgende vrae op die aangehegte ANTWOORDBLAAIE: VRAAG 5.3.2 VRAAG 5.4 VRAAG 5.5 VRAAG 6.8 9. Skryf netjies en leesbaar. Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com (EC/SEPTEMBER 2022) ELEKTRIESE TEGNOLOGIE: DIGITALE ELEKTRONIKA 3 VRAAG 1: MEERVOUDIGEKEUSE-VRAE Verskeie opsies word as moontlike antwoorde op die volgende vrae gegee. Kies die antwoord en skryf slegs die letter (A–D) langs die vraagnommers (1.1 tot 1.15) in die ANTWOORDEBOEK neer, byvoorbeeld 1.16 D. 1.1 Die doel van die Wet op Beroepsgesondheid en -veiligheid is om … A voorsiening te maak vir die gesondheid en veiligheid van persone by die werk. B voorsiening te maak vir die gesondheid en veiligheid van persone by die huis. C die slytasie op masjinerie te voorkom. D te verhoed dat werkers masjinerie gebruik. (1) 1.2 Met verwysing na ʼn monostabiele multivibrator, kies die korrekte opsie: A Dit is ʼn vrylopende ossillator B Dit het EEN inset C Die grootte van die toevoerspanning bepaal die lengte wat die uitset hoog is D Dit sal onbepaald hoog bly (1) 1.3 ʼn Astabiele multivibrator het die volgende kenmerke: A Vrylopend met GEEN eksterne insette nie B Vrylopend met TWEE insette C TWEE stabiele toestande met TWEE insette D GEEN stabiele toestande met EEN inset (1) 1.4 Wat sal met die waarde van ʼn ligafhanklike resistor (LAR) gebeur as die lig wat daarop skyn toeneem? A Dit sal dieselfde bly. B Dit sal eers toeneem en dan afneem. C Dit sal toeneem. D Dit sal afneem. (1) 1.5 ʼn Schmitt-snellerkring werk op die beginsel van: A Omkeer-seine B Versterking van seine C Histerese D Voeg die seine bymekaar (1) Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com 4 ELEKTRIESE TEGNOLOGIE: DIGITALE ELEKTRONIKA (EC/SEPTEMBER 2022) 1.6 Pen 3 van ʼn 555-Geïntegreerde Stroombaan (GS) word genoem: A +VCC B Aard C Uitset D Invoer (1) 1.7 Die maksimum toevoerspanning vir ʼn 555-GS is: A +15 V B +12 V C -12 V D +5 V (1) 1.8 Met verwysing na die LUD-sewe-segment vertooneenheid, verwys die gemeenskaplike katode na: A Die anodes van al agt LUD’s is aan mekaar met ʼn gemeenskaplike aardspoor verbind. B Die katodes van al agt LUD’s is aan mekaar met ʼn gemeenskaplike positiewe aardspoor verbind. C Die anodes van al agt LUD’s is aan mekaar met ʼn gemeenskaplike positiewe aardspoor verbind. D Die katodes van al agt LUD’s is aan mekaar met ʼn gemeenskaplike aardspoor verbind. (1) 1.9 Die funksie van ʼn enkodeerder is om: A analoog-sein na ʼn digitale sein om te skakel. B digitale sein na ʼn analoog-sein om te skakel. C binêre kode in ʼn herkenbare desimale vorm om te skakel. D desimale kode in ʼn herkenbare binêre vorm om te skakel. (1) 1.10 Daar word ook na aktiewe lae grendel wipkring as ʼn ... verwys. A Meester/slaaf-grendel B D-grendel C ̅S̅-rgrendel R D RS-grendel (1) 1.11 Die ONWETTIGE werkingsmodus vir ʼn Aktiewe Hoё Grendel (RS-grendel) wipkring vind plaas wanneer: A Beide insette is hoog. B Stel-inset hoog is en Herstel-inset is laag C Herstel-inset hoog is en Stel-inset is laag D Beide insette laag is (1) Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com (EC/SEPTEMBER 2022) ELEKTRIESE TEGNOLOGIE: DIGITALE ELEKTRONIKA 5 1.12 Met verwysing na mikrobeheerders, sal ʼn LUD-vertooneenheid ʼn voorbeeld van ʼn ... wees. A uitset B inset C kontroleerder D proses (1) 1.13 Met verwysing na mikrobeheerders beteken die term ETG (RAM): A Lees Alle Geheue B Ewekansige Toekenning Geheue C Lees en Memoriseer Geheue D Ewetoeganklike Geheue (1) 1.14 Met verwysing na mikrobeheerders, identifiseer watter EEN NIE deel van die mikrobeheerder is NIE: A Beheereenheid B Seriepoort C Geheue D Rekenkundige Logika Eenheid (1) 1.15 Die term I2C staan vir: A Inter-geïntegreerde stroombaan B Geïntegreerde 2 stroombane C Interne tussenkring D Onderling verbind 2 stroombane (1) [15] VRAAG 2: BEROEPSGESONDHEID EN VEILIGHEID 2.1 Definieer ernstige voorval met verwysing na die Wet op Beroepsgesondheid en Veiligheid van 1993. (2) 2.2 Noem EEN oorsaak van onveilige handelinge in ʼn werkswinkel. (1) 2.3 Beskryf hoekom die volgende onveilige handelinge of onveilige toestande is. 2.3.1 Hardloop in die werkswinkel (2) 2.3.2 Oorlaai muurproppe met te veel toestelle (2) 2.4 Verduidelik hoe jy ʼn kwalitatiewe risiko-analise in jou werkswinkel by die skool sal doen. (3) [10] Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com 6 ELEKTRIESE TEGNOLOGIE: DIGITALE ELEKTRONIKA (EC/SEPTEMBER 2022) VRAAG 3: SKAKELKRINGE 3.1 Met verwysing na FIGUUR 3.1 hieronder, beantwoord die volgende vrae. +6V R1 R2 8 4 3 555 R3 6 2 1 5 LUD STEL HERSTEL S1 S2 C1 GND1 FIGUUR 3.1: BISTABIELE MULTIVIBRATOR 3.1.1 Noem TWEE kenmerke van die bistabiele multivibratorkring in FIGUUR 3.1 hierbo. (2) 3.1.2 Verduidelik wat in die stroombaan sou gebeur as R3 verwyder word. (1) 3.1.3 Verduidelik die belangrikheid (funksie) van R3 in die stroombaan wat in FIGUUR 3.1, getoon word. (2) 3.1.4 Beskryf wat gebeur wanneer die STEL-skakelaar, S1 gedruk word. (3) 3.1.5 Verduidelik die funksie van R1 en R2 in die stroombaan. (2) 3.2 Teken ʼn volledig benoemde stroombaandiagram vir ʼn astabiele multivibrator op- versterkerkring. (6) 3.3 Met verwysing na die astabiele multivibrator op-versterkerkring, verduidelik die term terugvoer. (3) 3.4 Noem EEN toepassing van ʼn monostabiele multivibrator. (1) 3.5 Verduidelik die werksbeginsel van ʼn dag/nag skakelkring. (6) 3.6 Teken ʼn volledig benoemde diagram van ʼn tipiese histerese-kromme. (6) 3.7 Teken die uitsetgolfvorm van ʼn 555-tydskakelaar-GS wat as ʼn Schmittsneller gebruik word. Toon ten minste TWEE volle siklusse. (4) Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com (EC/SEPTEMBER 2022) ELEKTRIESE TEGNOLOGIE: DIGITALE ELEKTRONIKA 7 3.8 FIGUUR 3.8 en TABEL 3.8 hieronder toon die weerstandwaardes, uitsetspannings en wins van ʼn sommeerversterker. Verwys na FIGUUR 3.8 en bestudeer TABEL 3.8 hieronder om die volgende vrae te beantwoord. R1 RF V1 = + 0,5 V R2 V2 = + 1,2 V VUIT R3 V3 = + 0,9 V FIGUUR 3.8: SOMMEERVERSTERKER WEERSTANDWAARDES UITSET WINS R1 R2 R3 RF VUIT β (AV) 20 kΩ 20 kΩ 20 kΩ 20 kΩ B 1 20 kΩ 20 kΩ 20 kΩ 40 kΩ + 5,2 V D 5 kΩ 10 kΩ 20 kΩ 40 kΩ C 4,08 20 kΩ 20 kΩ 20 kΩ A + 10,4 V 4 TABEL 3.8 3.8.1 Noem die funksie van ʼn sommeerversterker. (2) 3.8.2 Bereken die uitsetspanning by B. (3) 3.8.3 Bereken die uitsetspanning by C. (3) 3.8.4 Bereken die waarde van die terugvoer by A. (3) 3.8.5 Bereken die totale wins by D. (3) [50] Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com 8 ELEKTRIESE TEGNOLOGIE: DIGITALE ELEKTRONIKA (EC/SEPTEMBER 2022) VRAAG 4: HALFGELEIERTOESTELLE 4.1 Noem VIER kenmerke van ʼn ideale operasionele-versterker. (4) 4.2 FIGUUR 4.2 hieronder toon die op-versterker as ʼn nie-omkeerversterker. Beantwoord die vrae wat volg. +V VIN = 1,5 V VUIT -V RF = 50 kΩ RIN = 10 kΩ 0V FIGUUR 4.2: NIE-OMKEER-VERSTERKER Gegee: VIN = 1,5 V RF = 50 kΩ RIN = 10 kΩ 4.2.1 Bereken die spanningswins in FIGUUR 4.2. (3) 4.2.2 Bereken die uitsetspanning. (3) 4.2.3 Beskryf die effekte van die vermindering van die terugvoerweerstand. (2) 4.3 Met verwysing na die 555-tydskakelaar-GS, beantwoord die vrae hieronder. 4.3.1 Verduidelik die funksie van pen 6 (drempel) op ʼn 555-GS. (3) 4.3.2 Noem die spanningsparameters waartussen ʼn 555-tydskakelaar kan bedryf. (2) 4.3.3 Verduidelik die astabiele werkingsmodus van ʼn 555-tydskakelaar. (2) 4.3.4 Noem EEN metode om pen 1 te identifiseer. (1) [20] Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com (EC/SEPTEMBER 2022) ELEKTRIESE TEGNOLOGIE: DIGITALE ELEKTRONIKA 9 VRAAG 5: DIGITALE EN SEKWENSIËLE TOESTELLE 5.1 Noem TWEE metodes om inligting in digitale stelsels te vertoon. (2) 5.2 Verwys na transistor koppeling soos gebruik in LUD-sewesegment vertoon en identifiseer die kringbaan in FIGUUR 5.2 hieronder. (2) V+ FIGUUR 5.2 5.3 Verwys na FIGUUR 5.3 hieronder en beantwoord die vrae wat volg. A B B 0 UITSET 0 B 1 UITSET 1 2 UITSET 2 3 UITSET 3 FIGUUR 5.3 5.3.1 Identifiseer die stroombaan in FIGUUR 5.3. (1) 5.3.2 Voltooi die waarheidstabel van FIGUUR 5.3 op ANTWOORDBLAD vir VRAAG 5.3.2. (3) Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com 10 ELEKTRIESE TEGNOLOGIE: DIGITALE ELEKTRONIKA (EC/SEPTEMBER 2022) 5.4 Teken op die ANTWOORDBLAD vir VRAAG 5.4 die logiese stroombaan van ʼn volopteller deur EN-hekke, eksklusiewe OF-hekke en ʼn OF-hek te gebruik. (8) 5.5 FIGUUR 5.5 hieronder toon ʼn geklokte RS-wipkring. Voltooi die uitset- golfvorms op die ANTWOORDBLAD vir VRAAG 5.5. S Q KLK 𝑄̅ R S Q KLK R 𝑄̅ FIGUUR 5.5: GEKLOKTE RS-WIPKRING (4) 5.6 FIGUUR 5.6 hieronder verteenwoordig die logiese simbool van ʼn wipkring. STEL SET D Q CLK KLK CLR HERSTEL Q FIGUUR 5.6: WIPKRING 5.6.1 Identifiseer die wipkring in FIGUUR 5.6. (1) 5.6.2 Verduidelik hoe die stroombaan ontwerp is om enige onwettige toestande in die werking van hierdie wipkring uit te skakel. (4) 5.6.3 Noem TWEE toepassings van hierdie tipe wipkring. (2) Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com (EC/SEPTEMBER 2022) ELEKTRIESE TEGNOLOGIE: DIGITALE ELEKTRONIKA 11 5.7 FIGUUR 5.7 hieronder toon ʼn drie-stadium asinchrone-rimpelteller. Beantwoord die vrae wat volg. 1 A B C SET SET SET J Q J Q J Q Inset Input clock klokpulse pulses K CLR Q K CLR Q K CLR Q FIGUUR 5.7: ASINCHRONE-RIMPELTELLER 5.7.1 Verduidelik die werksbeginsel van die stroombaan in FIGUUR 5.7. (8) 5.7.2 Verduidelik waarom daar na hierdie teller in FIGUUR 5.7 as ʼn asinchrone-teller verwys word. (2) 5.7.3 Noem die maksimum getal, in desimale getalle, waartoe hierdie teller in FIGUUR 5.7 kan tel. (3) 5.7.4 Verduidelik waarom daar na hierdie teller in FIGUUR 5.7 as ʼn rimpelteller verwys word. (2) 5.8 Verwys na FIGUUR 5.8 hieronder wat ʼn blokdiagram van ʼn serie-in: serie-uit skuifregister is en beantwoord die vrae wat volg. D SET Q D SET Q D SET Q D SET Q Serie Data uit CLR Q CLR Q CLR Q CLR Q B FIGUUR 5.8 5.8.1 Benoem A en B. (2) 5.8.2 Verduidelik die werksbeginsel van hierdie register. (5) 5.9 Verduidelik die verskil tussen kombinasie-logikakringe en sekwensiële logiese stroombane met betrekking tot hul basiese bou-elemente. (2) Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com 12 ELEKTRIESE TEGNOLOGIE: DIGITALE ELEKTRONIKA (EC/SEPTEMBER 2022) 5.10 Noem TWEE tipes skuifregisters, behalwe die serie-in: serie-uit skuifregister, wat in digitale elektronika stroombane gebruik word. (2) 5.11 Verduidelik die term afgesnyde teller. (2) [55] VRAAG 6: MIKROBEHEERDERS 6.1 Verwys na die blokdiagram in FIGUUR 6.1 hieronder en beantwoord die vrae wat volg. ETG X I/U ROM FIGUUR 6.1 6.1.1 Identifiseer die blokdiagram in FIGUUR 6.1. (1) 6.1.2 Identifiseer komponent X. (1) 6.1.3 Skryf die afkorting LSG (ROM) volledig uit. (1) 6.1.4 Verduidelik die funksie van ETG (RAM). (2) 6.2 Beantwoord die volgende vrae met verwysing na die hardeware van ʼn mikrobeheerder. 6.2.1 Verduidelik die term diskrete logika. (2) 6.2.2 Verduidelik die term geïntegreerde logika. (2) 6.3 Beantwoord die volgende vrae met verwysing na die registers van ʼn SVE. 6.3.1 Noem EEN tipe spesiale-doel register. (1) 6.3.2 Beskryf die funksie van ʼn akkumulator. (2) Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com (EC/SEPTEMBER 2022) ELEKTRIESE TEGNOLOGIE: DIGITALE ELEKTRONIKA 13 6.4 Beantwoord die volgende vrae met verwysing na kommunikasie in ʼn mikrobeheerder. 6.4.1 Verduidelik die funksie van die koppelbus. (3) 6.4.2 Noem die DRIE busse in ʼn mikrobeheerder. (3) 6.4.3 Noem TWEE voordele van sinchrone kommunikasie wanneer dit met asinchroniese kommunikasie vergelyk word. (2) 6.4.4 Noem TWEE nadele van parallelle kommunikasie wanneer dit met serie-kommunikasie vergelyk word. (2) 6.5 Beantwoord die volgende vrae met verwysing na RS-485 kommunikasie- protokol. 6.5.1 Noem die logiese werkingswaardes wat deur -200 mV en 200 mV voorgestel word. (2) 6.5.2 Noem DRIE toepassings van die RS-485. (3) 6.5.3 Verduidelik die verskille tussen simplekskommunikasie en half dupleks kommunikasie. (4) 6.6 Beantwoord die volgende vrae met verwysing na die sagteware van mikrobeheerders. 6.6.1 Verduidelik die verskil tussen ʼn algoritme en ʼn program. (4) 6.6.2 Verduidelik die term lussing (herhaling). (2) 6.7 Beantwoord die volgende vrae met verwysing na datavloeidiagramsimbole in PICAXE. 6.7.1 Verduidelik die funksie van die simbool wat in FIGUUR 6.7.1 na verwys word. (2) FIGUUR 6.7.1 6.7.2 Verduidelik waar ʼn terminator-simbool in ʼn vloeidiagram gebruik sal word. (1) Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com 14 ELEKTRIESE TEGNOLOGIE: DIGITALE ELEKTRONIKA (EC/SEPTEMBER 2022) 6.8 Bestudeer die PICAXE-kring in FIGUUR 6.8 hieronder en ontwerp ʼn vloei- diagram vir die stroombaan. Voltooi jou antwoord op die ANTWOORDBLAD vir VRAAG 6.8. SCENARIO: Wanneer die aan/af-skakelaar geaktiveer is, moet die program soos volg uitgevoer word: a S3 moet gedruk word om die UITVOER-LUD te aktiveer (die LUD sal vir óf 5 óf 2 sekondes aanskakel). S3 is ʼn drukknop. b S2 moet gebruik word om een van twee tydskakelaars te kies (een gestel op 5 sekondes en die ander op 2 sekondes). S2 is ʼn swik-skakelaar. c S1 moet die gebruiker toelaat om die program te herhaal of om dit te stop. S1 is ʼn swik-skakelaar. Aan/Af R1 PicAXE 6V 08M S1 S2 Uitset S3 S1: Herhaal die program (Ja = Aan/Nee = Off) S2: Tydskakelaar (5 sekondes = Aan/2 sekondes = Af) S3: Aktiveer die LUD (Skakel Aan = Aktiveer) FIGUUR 6.8: PICAXE-KRINGBAAN (10) [50] TOTAAL: 200 Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com (EC/SEPTEMBER 2022) ELEKTRIESE TEGNOLOGIE: DIGITALE ELEKTRONIKA 15 FORMULEBLAD SKAKELKRINGE 𝑉 𝑅 1. Wins A𝑉 = 𝑉𝑈𝐼𝑇 = − (𝑅 𝑓 ) omkeer operasionele-versterker 𝐼𝑁 𝑖𝑛 𝑉 𝑅 2. Wins A𝑉 = 𝑉𝑈𝐼𝑇 = 1 + (𝑅 𝑓 ) nie-omkeer operasionele-versterker 𝐼𝑁 𝑖𝑛 𝑅 3. 𝑉𝑈𝐼𝑇 = 𝑉𝐼𝑁 × (− 𝑅 𝑓 ) omkeer-versterker 𝑖𝑛 4. VUIT = −(V1 + V2 + V3 ) sommerende operasionele-versterker 1 5. 𝑓𝑟 = 2𝜋√𝐿𝐶 1 6. 𝑓 = 2𝜋√6𝑅𝐶 Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com 16 ELEKTRIESE TEGNOLOGIE: DIGITALE ELEKTRONIKA (EC/SEPTEMBER 2022) ANTWOORDBLAD 5.3.2 SEPTEMBER 2022 SENTRUMNOMMER EKSAMENNOMMER VRAAG 5: DIGITALE EN SEKWENSIЁLE TOESTELLE 5.3.2 Insette Uitsette A B 0 1 2 3 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 1 0 0 0 1 1 1 0 0 0 Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com (EC/SEPTEMBER 2022) ELEKTRIESE TEGNOLOGIE: DIGITALE ELEKTRONIKA 17 ANTWOORDBLAD 5.4 SEPTEMBER 2022 SENTRUMNOMMER EKSAMENNOMMER VRAAG 5.4 C1 SOM A CO B FIGUUR 5.4 Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com 18 ELEKTRIESE TEGNOLOGIE: DIGITALE ELEKTRONIKA (EC/SEPTEMBER 2022) ANTWOORDBLAD 5.5 SEPTEMBER 2021 SENTRUMNOMMER EKSAMENNOMMER VRAAG 5.5 S 0 1 1 0 R Q FIGUUR 5.5 Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com (EC/SEPTEMBER 2022) ELEKTRIESE TEGNOLOGIE: DIGITALE ELEKTRONIKA 19 ANTWOORDBLAD 6.8 SEPTEMBER 2022 SENTRUMNOMMER EKSAMENNOMMER VRAAG 6.8 BEGIN STOP Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief