Electrical Technology Grade 12 Eastern Cape Mock 2022 QP

Downloaded from hlayiso.com NASIONALE SENIOR SERTIFIKAAT GRAAD 12 SEPTEMBER 2022 ELEKTRIESE TEGNOLOGIE: ELEKTRONIKA PUNTE: 200 TYD: 3 uur Hierdie vraestel bestaan uit 18 bladsye, insluitend ʼn 2-bladsy formuleblad.

Downloaded from hlayiso.com 2 ELEKTRIESE TEGNOLOGIE: 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. Skryf netjies en leesbaar. Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com (EC/SEPTEMBER 2022) ELEKTRIESE TEGNOLOGIE: 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 In ʼn parallelle RLC-stroombaan is ... A 𝐼𝐿 = 𝐼𝐶 = 𝐼𝑅. B 𝑋𝐿 = 𝑋𝐶 = 𝑅. C 𝑉𝐿 = 𝑉𝐶 = 𝑉𝑅. D 𝑉𝑇 = 𝐼𝑇 = 𝑍𝑇 . (1) 1.3 Die kapasitansie van ʼn kapasitor met ʼn kapasitiewe reaktansie van 31,83 Ω wanneer dit aan ʼn 110 V/50 Hz toevoer gekoppel is: A 10 ɥF B 100 ɥF C 100 nF D 10 nF (1) 1.4 Die bandwydte van ʼn reeks resonante stroombaan word … deur sy kwaliteit- faktor beïnvloed. A nie B indirek C direk D negatief (1) 1.5 Die VET maak staat op die ontwikkeling van ʼn … A elektriese veld binne sy toestel om magnetiese velde te beheer. B elektriese veld binne sy toestel om stroomvloei te beheer. C kwaliteit faktor. D elektriese veld binne sy toestel om spanning te beheer. (1) 1.6 Die Darlington-paar staan ook as ʼn … bekend. A vergelyker B ʼn super-transistor C ʼn super EVT D JVET (1) Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com 4 ELEKTRIESE TEGNOLOGIE: ELEKTRONIKA (EC/SEPTEMBER 2022) 1.7 Pen 3 van ʼn 555-Geïntegreerde Stroombaan (GS) word die ... genoem. A +VCC B aard C uitset D invoer (1) 1.8 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) 1.9 Kies die korrekte opsie met verwysing na ʼn monostabiele multivibrator. 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) 1.10 ʼn Astabiele multivibrator het die volgende kenmerke: A Vryloop met GEEN eksterne insette nie. B Vryloop met TWEE insette. C TWEE stabiele toestande met TWEE insette. D GEEN stabiele toestande met EEN inset nie. (1) 1.11 ʼn Schmitt-snellerkring werk op die beginsel van: A Omkeer-seine B Versterking van seine C Histerese D Voeg die seine bymekaar (1) 1.12 Watter EEN is NIE die toepassing van RC-gekoppelde versterker NIE? A Radio- of TV-ontvangers B RF-kommunikasie C Publieke adresstelsel as voorversterkers D Verbetering van die versterkers se stabiliteit (1) 1.13 Klas B-voorspanning van die transistor is voorgespan met die Q-punt ... A reg aan die onderkant van die laslyn. B reg in die middel van die laslyn. C in die middel van die laslyn. D aan die bokant van die laslyn. (1) Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com (EC/SEPTEMBER 2022) ELEKTRIESE TEGNOLOGIE: ELEKTRONIKA 5 1.14 Die voordele van die gebruik van ʼn RC-gekoppelde versterker is: A Goedkoop en kompak B Het lae spanning en kragtoename namate die effektiewe lasweerstand verminder word C Geskik vir lae-frekwensie toediening D ʼn Radiofrekwensieversterker (1) 1.15 Die Colpitts Ossillator is soortgelyk aan die ... A Harley Ossillator-kring. B Darlington-paar. C VET. D RC-faseverskuiwing ossillator. (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: ELEKTRONIKA (EC/SEPTEMBER 2022) VRAAG 3: RLC-KRINGE 3.1 Verwys na FIGUUR 3.1 hieronder en beantwoord die vrae wat volg. FIGUUR 3.1: RLC-SERIEKRING Gegee: R = 120 Ω L = 0,5 H XC = 31,83 Ω VS = 240 V f = 50 Hz 3.1.1 Noem wat met die weerstand sou gebeur as die frekwensie verdubbel word. (1) 3.1.2 Skryf die waarde van XL tydens resonansie neer. (1) 3.1.3 Bereken die: (a) Induktiewe reaktansie van die stroombaan (3) (b) Impedansie van die stroombaan (3) (c) Spanning oor die kapasitor as ʼn stroom van 1,38 A deur die stroombaan vloei (3) (d) Waarde van die kapasitor wat benodig word om ʼn kapasitiewe reaktansie van 42,44 Ω te bereik (3) (e) Die stroom wat tydens resonansie vloei (3) 3.2 Noem die waarde van die toevoerstroom in ʼn parallelle RLC-stroombaan tydens resonansie. (1) Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com (EC/SEPTEMBER 2022) ELEKTRIESE TEGNOLOGIE: ELEKTRONIKA 7 3.3 Definieer die term bandwydte van ʼn resonante stroombaan. (2) 3.4 Noem TWEE kenmerke van ʼn parallelle RLC-stroombaan. (2) 3.5 Verwys na FIGUUR 3.5 hieronder en beantwoord die vrae wat volg. FIGUUR 3.5: PARALLELE RLC-FASORDIAGRAM Gegee: IC = 0,63 A IR = 0,83 A IL = 0,5 A Bereken die: 3.5.1 Totale stroom wat deur die stroombaan vloei (3) 3.5.2 Spanning as die weerstand ʼn waarde van 120,487 Ω het (3) 3.5.3 Totale impedansie van die stroombaan (3) 3.5.4 Fasehoek en noem of die stroom die spanning voorloop of naloop. (3) [35] Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com 8 ELEKTRIESE TEGNOLOGIE: ELEKTRONIKA (EC/SEPTEMBER 2022) VRAAG 4: HALFGELEIERTOESTELLE 4.1 Skryf die afkorting JVET volledig uit. (1) 4.2 Noem TWEE tipes vloedvlak-veldeffektransitors (JVET's). (2) 4.3 Verduidelik hoe die konstruksie van die JVET aangepas is om die lekstroom tussen die hekterminaal en afvoerbronkanaal te oorkom. (2) 4.4 Verwys na FIGUUR 4.4 hieronder en beantwoord die vrae wat volg. FIGUUR 4.4: MOSVET AS ’N SKAKELAAR 4.4.1 Identifiseer die tipe MOSVET wat in hierdie stroombaan gebruik is. (2) 4.4.2 Beskryf wanneer die lamp in hierdie stroombaan sal AAN skakel. (2) 4.4.3 Verduidelik wat sal gebeur as RGS kortgesluit word. (3) Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com (EC/SEPTEMBER 2022) ELEKTRIESE TEGNOLOGIE: ELEKTRONIKA 9 4.5 FIGUUR 4.5 hieronder toon die kenkromme van ʼn EVT. Beantwoord die vrae wat volg. FIGUUR 4.5: UJT-KENKROMME 4.5.1 Identifiseer streek A en D. (2) 4.5.2 Verduidelik wat in die EVT tussen punte C en D van die kenkromme gebeur. (3) 4.6 Verwys na FIGUUR 4.6 hieronder en beantwoord die vrae wat volg. FIGUUR 4.6: TRANSISTOR 4.6.1 Identifiseer die konfigurasie waarin die transistors verbind is. (1) 4.6.2 Verduidelik TWEE voordele van die transistorkonfigurasie in FIGUUR 4.6. (2) 4.7 Noem VIER kenmerke van ʼn ideale operasionele versterker. (4) Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com 10 ELEKTRIESE TEGNOLOGIE: ELEKTRONIKA (EC/SEPTEMBER 2022) 4.8 FIGUUR 4.8 hieronder toon die op-versterker as ʼn nie-omkeerversterker. Beantwoord die vrae wat volg. FIGUUR 4.8 NIE-OMKEERVERSTERKER Gegee: VIN = 1,5 V RF = 50 kΩ RIN = 10 kΩ 4.8.1 Bereken die spanningswins in FIGUUR 4.2. (3) 4.8.2 Bereken die uitsetspanning. (3) 4.8.3 Beskryf die effekte van die vermindering van die terugvoer- weerstand. (2) 4.9 Met verwysing na die 555-tydreёlaar-GS, beantwoord die vrae hieronder. 4.9.1 Verduidelik die funksie van pen 6 (drempel) op ʼn 555-GS. (3) 4.9.2 Noem die spanningsparameters waartussen ʼn 555-tydreёlaar kan bedryf. (2) 4.9.3 Verduidelik die astabiele werkingsmodus van ʼn 555-tydreёlaar. (2) 4.9.4 Noem EEN metode om pen 1 te identifiseer. (1) 4.10 Verduidelik die verskil tussen ooplus-versterking en geslote-lus-versterking met verwysing na op-versterkers. (2) 4.11 Noem DRIE gebruike vir die 555-GS. (3) [45] Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com (EC/SEPTEMBER 2022) ELEKTRIESE TEGNOLOGIE: ELEKTRONIKA 11 VRAAG 5: SKAKELKRINGE 5.1 Verwys na FIGUUR 5.1 hieronder en beantwoord die vrae wat volg. +6V R1 R2 8 4 3 555 R3 6 2 1 5 LUD STEL HERSTEL S1 S2 C1 GND1 FIGUUR 5.1: BISTABIELE MULTIVIBRATOR 5.1.1 Noem TWEE kenmerke van die bistabiele multivibrator kring in FIGUUR 5.1 hierbo. (2) 5.1.2 Verduidelik wat in die stroombaan sou gebeur as R3 verwyder sou word. (1) 5.1.3 Verduidelik die belangrikheid (funksie) van R3 in die stroombaan wat in FIGUUR 5.1 getoon word. (2) 5.1.4 Beskryf wat gebeur wanneer die STEL-skakelaar, S1 gedruk word. (3) 5.1.5 Verduidelik die funksie van R1 en R2 in die stroombaan. (2) 5.2 Teken ʼn volledig benoemde stroombaandiagram vir ʼn astabiele multivibrator op-versterkerkring. (6) 5.3 Met verwysing na ʼn astabiele multivibrator op-versterkerkring, verduidelik die term terugvoer. (3) 5.4 Noem EEN toepassing van ʼn monostabile multivibrator. (1) 5.5 Verduidelik die werksbeginsel van ʼn dag/nag skakelkring. (6) 5.6 Teken ʼn volledig benoemde diagram van ʼn tipiese histerese-kromme. (6) Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com 12 ELEKTRIESE TEGNOLOGIE: ELEKTRONIKA (EC/SEPTEMBER 2022) 5.7 Teken die uitsetgolfvorm van ʼn 555-tydreёlaar-GS wat as ʼn Schmittsneller gebruik word. Toon ten minste TWEE volle siklusse. (4) 5.8 FIGUUR 5.8 en TABEL 5.8 hieronder toon die weerstandwaardes, uitsetspannings en wins van ʼn sommeerversterker. Verwys na FIGUUR 5.8 en bestudeer TABEL 5.8 om die vrae wat volg te beantwoord. R1 RF V1 = + 0,5 V R2 V2 = + 1,2 V VUIT R3 V3 = + 0,9 V FIGUUR 5.8: 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 5.8 5.8.1 Noem die funksie van ʼn sommeerversterker. (2) 5.8.2 Bereken die uitsetspanning by B. (3) 5.8.3 Bereken die uitsetspanning by C. (3) 5.8.4 Bereken die waarde van die terugvoer by A. (3) 5.8.5 Bereken die totale wins by D. (3) [50] Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com (EC/SEPTEMBER 2022) ELEKTRIESE TEGNOLOGIE: ELEKTRONIKA 13 VRAAG 6: VERSTERKERS 6.1 Beskryf klas A-versterking met verwysing na die voorspanning van ʼn transistor. (2) 6.2 Verwys na FIGUUR 6.2 hieronder en beantwoord die vrae wat volg. FIGUUR 6.2: RC-GEKOPPELDE VERSTERKER 6.2.1 Noem TWEE funksies van kapasitor C2. (2) 6.2.2 Verduidelik die werking van ʼn RC-gekoppelde versterker. (6) 6.2.3 Noem TWEE vereistes vir die koppeling van versterker stadia. (2) Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com 14 ELEKTRIESE TEGNOLOGIE: ELEKTRONIKA (EC/SEPTEMBER 2022) 6.3 Ontleed FIGUUR 6.3 hieronder en beantwoord die vrae wat volg. FIGUUR 6.3: FREKWENSIE-KENKROMME VAN ’N RC-GEKOPPELDE VERSTERKER 6.3.1 Benoem punte A, B, C en D. (4) 6.3.2 Definieer die term frekwensieresponse met verwysing na versterkers. (2) 6.3.3 Beskryf hoe die spanningswins van ʼn RC-gekoppelde versterker by lae frekwensies beïnvloed word. (3) Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com (EC/SEPTEMBER 2022) ELEKTRIESE TEGNOLOGIE: ELEKTRONIKA 15 6.4 Verwys na FIGUUR 6.4 hieronder en beantwoord die vrae wat volg. FIGUUR 6.4: TRANSFORMATOR-GEKOPPELDE VERSTERKER 6.4.1 Noem hoe die stroombaan gewysig moet word as die luidspreker na ʼn laer-impedansie-luidspreker verander word. (2) 6.4.2 Verduidelik waarom ʼn transformator by die uitset van die versterker gebruik word. (3) 6.4.3 Noem TWEE nadele van ʼn transformator-gekoppelde versterker. (2) Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com 16 ELEKTRIESE TEGNOLOGIE: ELEKTRONIKA (EC/SEPTEMBER 2022) 6.5 Verwys na FIGUUR 6.5 hieronder en beantwoord die vrae wat volg. FIGUUR 6.5: HARTLEY-OSSILLATOR 6.5.1 Definieer die term ossillator. (2) 6.5.2 Verduidelik die funksie van die RF-spoel in die ossillatorkring. (3) 6.5.3 Noem die doel van weerstande R1 en R2 in die stroombaan. (2) 6.5.4 Onderskei tussen die Hartley-ossillator en die Colpitts-ossillator. (2) 6.5.5 Beskryf hoe ossillasie in die stroombaan verkry word. (6) 6.5.6 Noem die vergelyking vir die frekwensie van ossillasie van ʼn tenkbaan. (2) [45] TOTAAL: 200 Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com (EC/SEPTEMBER 2022) ELEKTRIESE TEGNOLOGIE: ELEKTRONIKA 17 FORMULEBLAD: RLC-KRINGE HALFGELEIER TOESTELLE 1 𝑉𝑢𝑖𝑡 𝐴𝑉 = 𝑉𝑖𝑛 = 𝑅 𝐹 𝑅 𝑋𝐿 = 2𝜋𝐹𝐿 𝑒𝑛 𝑋𝐶 = 𝐼𝑁 2𝜋𝐹𝐶 𝑅 SERIE 𝑉𝑈𝐼𝑇 =𝑉𝐼𝑁 = (− 𝑅 𝐹 ) 𝐼𝑁 𝐼𝑇 =𝐼𝑅 =𝐼𝐶 = 𝐼𝐿 𝑅 𝐴𝑉 =1+𝑅 𝐹 𝐼𝑁 𝑍 = √𝑅 2 + (𝑋𝐿 − 𝑋𝐶 )2 𝑅 𝑉𝑈𝐼𝑇 = 𝑉𝐼𝑁 (1 + 𝑅 𝐹 ) 𝐼𝑁 2 𝑉𝑇 = √𝑉𝑅 + (𝑉𝐿− 𝑉𝐶 )2 𝛽𝑠𝑢𝑝𝑒𝑟 =𝛽1 × 𝛽2 𝑉𝐿 = 𝐼𝑋𝐿 𝑒𝑛 𝑉𝑐 = 𝐼𝑋𝐶 𝑒𝑛 𝑉𝑇 = 𝐼𝑍 VERSTERKERS 𝑅 𝐶𝑂𝑆𝜃 = 𝑍 𝑉𝐶𝐸 = 𝑉𝐶𝐶 𝑉 𝐶𝑂𝑆𝜃 = 𝑉𝑅 𝑉 𝐼𝐶𝑚𝑎𝑘𝑠 = 𝑅𝐶𝐶 𝐶 𝑇 𝐴 𝑋𝐿 𝑋𝐶 𝑉𝐿 𝑉𝐶 1 𝐿 𝐴′ =1+𝛽𝐴 𝑄 = 𝑍 = 𝑍 =𝑉 = 𝑉 = 𝑅 √𝐶 𝑆 𝑆 𝑃𝑢𝑖𝑡 PARALLEL 𝐾𝑟𝑎𝑔𝑤𝑖𝑛𝑠 𝐴𝑃 = 𝑙𝑜𝑔10 ( ) 𝑃𝑖𝑛 1. 𝑉𝑇 = 𝑉𝑅 =𝑉𝐿 = 𝑉𝐶 𝐸 𝐴𝑉 =20 𝑙𝑜𝑔10 𝐸𝑢𝑖𝑡 dB 𝑖𝑛 𝑽 𝑉 𝑉 2. 𝐼𝑹 = 𝑹 = 𝑒𝑛 𝐼𝐿 = 𝑋 = 𝐼𝐶 = 𝑋 𝐼 𝐿 𝐶 𝐴𝐼 = 20 𝑙𝑜𝑔10 𝐼𝑢𝑖𝑡 𝑖𝑛 3. 𝐼𝑇 = √𝐼𝑅 2 + (𝐼𝐿 − 𝐼𝐶 )2 𝐹0 =2𝜋√𝐿 𝐶 1 𝑇 𝐼𝑅 1 4. 𝐶𝑂𝑆𝜃 = Fr =2𝜋√𝐿𝐶 𝐼𝑇 1 𝑋𝐿 𝑋𝐶 𝑉𝐿 1 𝐿 𝐹𝑂 = 2𝜋√6 𝑅𝐶 5. 𝑄 = = 𝑍 = 𝑉 = 𝑅 = √𝐶 𝑍 𝑆 Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com 18 ELEKTRIESE TEGNOLOGIE: ELEKTRONIKA (EC/SEPTEMBER 2022) SKAKELKRINGE 𝑉 𝑅 1. Wins A𝑉 = 𝑉𝑈𝐼𝑇 = − (𝑅 𝑓 ) omkeer op-versterker 𝐼𝑁 𝑖𝑛 𝑉 𝑅 2. Wins A𝑉 = 𝑉𝑈𝐼𝑇 = 1 + (𝑅 𝑓 ) nie-omkeer op-versterker 𝐼𝑁 𝑖𝑛 𝑅 3. 𝑉𝑈𝐼𝑇 = 𝑉𝐼𝑁 × (− 𝑅 𝑓 ) omkeer op-versterker 𝑖𝑛 4. VUIT = −(V1 + V2 + V3 ) sommerende op-versterker 1 5. 𝑓𝑟 = 2𝜋√𝐿𝐶 1 6. 𝑓 = 2𝜋√6𝑅𝐶 Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief