Electrical Technology Grade 12 NSC November 2019 QP (Afr)

Downloaded from hlayiso.com GRAAD 12 NASIONALE SENIOR SERTIFIKAAT GRAAD 12 ELEKTRIESE TEGNOLOGIE: DIGITAAL NOVEMBER 2019 PUNTE: 200 TYD: 3 uur Hierdie vraestel bestaan uit 15 bladsye, 'n 1 bladsy-formuleblad en 4 antwoordblaaie. Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com Elektriese Tegnologie: Digitaal 2 DBE/November 2019 NSS INSTRUKSIES EN INLIGTING 1. Hierdie vraestel bestaan uit VYF vrae. 2. Beantwoord AL die vrae. 3. Beantwoord die volgende vrae op die aangehegte ANTWOORDBLAAIE: VRAAG 2.1.2, 2.4.2, 2.6.2 en 2.7.3 VRAAG 4.2.2, 4.3.3, 4.4.2, 4.5.1 en 4.5.2 4. Skryf jou SENTRUMNOMMER en EKSAMENNOMMER op elke ANTWOORDBLAD en lewer dit saam met jou ANTWOORDEBOEK in, al het jy dit nie gebruik nie. 5. Sketse en diagramme moet groot, netjies en VOLLEDIG BENOEM wees. 6. Toon ALLE berekeninge en rond antwoorde korrek tot TWEE desimale plekke af. 7. Nommer al die antwoorde korrek volgens die nommeringstelsel wat in hierdie vraestel gebruik is. 8. Jy mag 'n nieprogrammeerbare sakrekenaar gebruik. 9. Berekeninge moet die volgende insluit: 9.1 Formules en manipulasies waar nodig 9.2 Korrekte vervanging van waardes 9.3 Korrekte antwoorde en relevante eenhede waar van toepassing. 10. 'n Formuleblad is aan die einde van hierdie vraestel aangeheg. 11. Skryf netjies en leesbaar. Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com Elektriese Tegnologie: Digitaal 3 DBE/November 2019 NSS VRAAG 1: BEROEPSGESONDHEID EN VEILIGHEID 1.1 Beskryf hoe spanwerk werksetiek verbeter. (2) 1.2 Met verwysing na die Wet op Beroepsgesondheid en Veiligheid, 1993 (Wet 85 van 1993): 1.2.1 Noem TWEE doelwitte van die Wet op Beroepsgesondheid en Veiligheid, 1993 (Wet 85 van 1993). (2) 1.2.2 Definieer die term werkplek. (2) 1.3 'n Werkgewer het 'n verantwoordelikheid om oor sake rakende beroepsveiligheid en gesondheid inligting te gee. Noem EEN persoon wat in kennis gestel moet word wanneer: 1.3.1 Die aangewese taak gevaarlik is (1) 1.3.2 'n Ernstige voorval plaasvind (1) 1.4 Noem TWEE algemene noodprosedures wat gevolg moet word wanneer die noodsirene by die skool afgaan. (2) [10] VRAAG 2: SKAKELKRINGE 2.1 Verwys na FIGUUR 2.1 hieronder en beantwoord die vrae wat volg. Inset Multivibrator Uitset +Vuit T1 A -Vuit T2 T1 T2 +Vuit B T1 -Vuit T1 Astabiele Geen insetsein C Multivibrator FIGUUR 2.1: MULTIVIBRATORS 2.1.1 Identifiseer multivibrators A en B. (2) 2.1.2 Teken die uitsetsein van die astabiele multivibrator by C op die ANTWOORDBLAD vir VRAAG 2.1.2. (2) Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com Elektriese Tegnologie: Digitaal 4 DBE/November 2019 NSS 2.2 Verwys na FIGUUR 2.2 hieronder en beantwoord die vrae wat volg. +6V R1 R2 10 kΩ 10 kΩ R3 8 330 Ω 4 7 555 3 6 2 1 5 S1 S2 Stel Herstel LUD C2 10 nF FIGUUR 2.2: BISTABIELE MULTIVIBRATOR 2.2.1 Noem die funksie van R1 en R2. (2) 2.2.2 Beskryf wat gebeur wanneer die stelskakelaar, S1, gedruk word. (3) 2.2.3 Verduidelik waarom drempelpen 6 direk na aarde verbind word. (3) 2.3 Verwys na FIGUUR 2.3 hieronder en beantwoord die vrae wat volg. Boonste snellervlak Inset V t Onderste snellervlak +VCC Uitset V t -VCC FIGUUR 2.3: SCHMITT-SNELLER-INSET EN -UITSET 2.3.1 Noem of die uitsetsein 'n omkeer- of 'n nie-omkeer-Schmitt-sneller verteenwoordig. Motiveer jou antwoord. (3) 2.3.2 Teken die kringdiagram van die Schmitt-sneller wat uit twee weerstande en 'n 741-op-versterker bestaan wat die uitsetsein in FIGUUR 2.3 sal lewer. (7) Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com Elektriese Tegnologie: Digitaal 5 DBE/November 2019 NSS 2.4 Verwys na FIGUUR 2.4 hieronder en beantwoord die vrae wat volg. +V R1 +V V VIN VIN VVERW 741 VUIT 0 t -V R2 FIGUUR 2.4: OP-VERSTERKER-KRINGDIAGRAM 2.4.1 Identifiseer die op-versterker-kringdiagram in FIGUUR 2.4. (2) 2.4.2 Teken die uitsetsein op die ANTWOORDBLAD vir VRAAG 2.4.2. (4) 2.4.3 Verduidelik hoe die verwysingspanning negatief gemaak word. (2) Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com Elektriese Tegnologie: Digitaal 6 DBE/November 2019 NSS 2.5 Verwys na FIGUUR 2.5 hieronder en beantwoord die vrae wat volg. R1 20 kΩ RF 100 kΩ 300 mV R2 20 kΩ +10 V V1 500 mV - V2 R3 20 kΩ + 400 mV VUIT -10 V V3 0V FIGUUR 2.5: OMKEERSOMMEERVERSTERKER Gegee: V1 = 300 mV V2 = 500 mV V3 = 400 mV RF = 100 kΩ R1 = R2 = R3 = 20 kΩ 2.5.1 Verduidelik hoe die wins van hierdie versterker bepaal kan word. (3) 2.5.2 Bereken die uitsetspanning van die versterker. (3) 2.5.3 Gee 'n rede waarom die versterker NIE versadig is NIE. (2) 2.5.4 Bereken die wins van die versterker deur spanningswaardes te gebruik. (3) 2.5.5 Verduidelik die voordeel daarvan om 'n verstelbare weerstand in die terugvoerlus te gebruik in plaas daarvan om 'n vaste weerstand te gebruik. (2) 2.5.6 Beskryf wat met die uitsetspanning sal gebeur as die waarde van R2 na 10 kΩ verander word. (2) Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com Elektriese Tegnologie: Digitaal 7 DBE/November 2019 NSS 2.6 Verwys na FIGUUR 2.6 hieronder en beantwoord die vrae wat volg. C +V R Uitset Inset 0 t FIGUUR 2.6: KRINGDIAGRAM 2.6.1 Identifiseer die kringdiagram in FIGUUR 2.6. (2) 2.6.2 Teken die uitsetsein op die ANTWOORDBLAD vir VRAAG 2.6.2 vir die gegewe tydkonstante. (3) 2.6.3 Verduidelik hoe die uitset beïnvloed sal word as die kring se tydkonstante vermeerder word. (2) 2.7 Verwys na FIGUUR 2.7 hieronder en beantwoord die vrae wat volg. IF CF RIN +V IIN X VUIT -V FIGUUR 2.7: OP-VERSTERKER AS OMKEERINTEGREERDER 2.7.1 Noem die doel van CF. (1) 2.7.2 Noem DRIE belangrike werkspunte van die kringdiagram in FIGUUR 2.7. (3) 2.7.3 Teken die uitsetsein op die ANTWOORDBLAD vir VRAAG 2.7.3 as die sein hieronder op die inset aangewend word. VIN 0 t FIGUUR 2.7.3: TOEGEPASTE SEIN (4) [60] Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com Elektriese Tegnologie: Digitaal 8 DBE/November 2019 NSS VRAAG 3: HALFGELEIERTOESTELLE 3.1 Verwys na FIGUUR 3.1 hieronder en beantwoord die vrae wat volg. 741 FIGUUR 3.1: 741-OP-VERSTERKER 3.1.1 Noem hoe jy pen 1 van die GS ('IC') in FIGUUR 3.1 sal identifiseer. (1) 3.1.2 Maak 'n lys van die DRIE stadiums waarin die interne kringbaan van die op-versterker gedeel word. (3) 3.1.3 Gee TWEE redes waarom negatiewe terugvoer belangrik is wanneer die op-versterker as 'n lineêre versterker gebruik word. (2) 3.2 FIGUUR 3.2 hieronder toon die op-versterker as 'n omkeerversterker. Beantwoord die vrae wat volg. RF = 100 kΩ +15 V V RIN = 12 kΩ 2V _ t t VIN + VUIT 0V -15 V FIGUUR 3.2: OMKEER-OP-VERSTERKER Gegee: VIN = 2V RF = 100 kΩ RIN = 12 kΩ 3.2.1 Bereken die uitsetspanning gebaseer op die data in die kringbaan gegee. (3) 3.2.2 Verduidelik waarom die uitsetgolfvorm NIE 'n presiese weergawe van die insetgolfvorm is NIE. (2) 3.2.3 Identifiseer die maksimum uitsetspannings. (Vuit) (2) Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com Elektriese Tegnologie: Digitaal 9 DBE/November 2019 NSS 3.3 Verwys na die datablad in FIGUUR 3.3 hieronder en beantwoord die vrae wat volg. WERKSTOESTANDE Simbool Parameter Waarde Eenheid Toevoerspanning NE555 4.5 tot 16 VCC SA555 4.5 tot 16 V SE555 4.5 tot 18 Vdremp, Vsnel, Vkl,Vherstel Maksimum insetspanning VCC V Vrylug-werkstemperatuurbestek vir NE555 0 tot 70 Twerk -40 tot 105 °C vir SA555 vir SE555 -55 tot 125 ELEKTRIESE EIENSKAPPE Tomgewing = +25 OC, VCC = +5 V tot +15 V (tensy anders gespesifiseer) SE555 NE555–SA555 Simbool Parameter Eenheid Min. Tip. Maks Min. Tip. Maks 1 Toevoerstroom (RL∞) – nota Lae Stadium VCC = +5 V 3 3 ICC mA VCC = +15 V 10 5 10 6 Hoë Stadium VCC = 5 V 2 12 2 15 Tydreëlfout (monostabiele) (RA = 2k tot 100 kΩ, C = 0.1 µF, 2 Aanvangsakkuraatheid – nota 0.5 2 1 3 % Afwyking met temperatuur 30 100 50 ppm/°C Afwyking met toevoerspanning 0.05 0.2 0.1 0.5 %/V Tydreëlfout (astabiel) (RA, RB = 1 kΩ tot 100 kΩ, C = 0.1 µF, VCC = +15 V) 2 Aanvangsakkuraatheid – sien nota 1.5 2.25 % Afwyking met temperatuur 90 150 ppm/°C Afwyking met toevoerspanning 0.15 0.3 %/V Beheerspanningsvlak VKL VCC = +15 V 9.6 10 10.4 9 10 11 V VCC = +5 V 2.9 3.33 3.8 2.6 3.33 4 Drempelspanning Vdremp VCC = +15 V 9.4 10 10.6 8.8 10 11.2 V VCC = +5 V 2.7 3.33 4 2.4 3.33 4.2 3 Idremp Drempelstroom – nota 0.1 0.25 0.1 0.25 µA Snellerspanning Vsnel VCC = +15 V 4.8 5 5.2 4.5 5 5.6 V VCC = +5 V 1.45 1.67 1.9 1.1 1.67 2.2 FIGUUR 3.7: DATABLAD 3.3.1 Skryf die afkorting DIP volledig uit. (1) 3.3.2 Noem DRIE werkswyses van die NE555-GS ('IC'). (3) 3.3.3 Identifiseer die tipiese snellerspanning van die NE555-GS ('IC') op die datablad wanneer die toevoerspanning +15 V is. (1) 3.4 Verduidelik wat met die uitset van 'n NE555-GS ('IC') sal gebeur indien die snellerspanning die drempelspanningsvlak van 10 V oorskry. (2) [20] Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com Elektriese Tegnologie: Digitaal 10 DBE/November 2019 NSS VRAAG 4: DIGITALE EN SEKWENSIËLE TOESTELLE 4.1 Noem die ligverandering-werksbeginsel van die vloeikristalvertoning (VKV). (1) 4.2 Met verwysing na enkodeerders en dekodeerders, beantwoord die volgende vrae: 4.2.1 Teken die kringdiagram van die eenvoudige tweesyfer-binêre- inset-na-viersyfer-desimale-uitset-dekodeerder deur TWEE NIE- hekke en VIER EN-hekke te gebruik. (6) 4.2.2 Voltooi die waarheidstabel van 'n twee-syfer-binêre-inset-na-vier- syfer-desimale-uitset-dekodeerder op die ANTWOORDBLAD vir VRAAG 4.2.2. Insette Uitsette A B 0 1 2 3 0 0 0 1 1 0 1 1 TABEL 4.2.2 (4) 4.3 FIGUUR 4.3 hieronder is die blokdiagram van 'n BKD-tot-sewesegment- dekodeerder gekoppel aan 'n sewesegment-LUD-vertoonpaneel. Beantwoord die vrae wat volg. a a A A b f b B B c d g C C e e c D D f d W g BKD-tot-sewe segment dekodeeder BKD-tot-sewesegment-dekodeerder Sewe-segment LED vertoonpaneel Sewesegment-LUD-vertoonpaneel FIGUUR 4.3: BKD-TOT-SEWESEGMENT-DEKODEERDER GEKOPPEL AAN 'N SEWESEGMENT-LUD-VERTOONPANEEL Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com Elektriese Tegnologie: Digitaal 11 DBE/November 2019 NSS 4.3.1 Benoem inset W. (1) 4.3.2 Verduidelik die funksie van die drywertransistors gevind in die BKD-tot-sewe-segment-vertoonpaneel-dekodeerder. (3) 4.3.3 Voltooi die waarheidstabel van 'n BKD-tot-sewesegment- dekodeerder gekoppel aan 'n sewesegment-LUD-vertoonpaneel in TABEL 4.3.3 op die ANTWOORDBLAD vir VRAAG 4.3.3. Insette Uitsette A B C D a b c d e f g 0 1 0 1 1 0 1 TABEL 4.3.3 (4) 4.4 FIGUUR 4.4 hieronder verteenwoordig die logikasimbool van 'n HALFOPTELLER. Beantwoord die vrae wat volg. A Σ H/O B C0 FIGUUR 4.4: LOGIKASIMBOOL VAN 'N HALFOPTELLER 4.4.1 Teken die logikakring van hierdie halfopteller deur slegs 'n EN-hek en 'n eksklusiewe OF-hek te gebruik. (4) 4.4.2 Voltooi die waarheidstabel van die halfopteller in TABEL 4.4.2 op die ANTWOORDBLAD vir VRAAG 4.4.2. INSETTE UITSETTE A B Σ Co 0 0 0 0 1 0 1 0 1 1 1 1 TABEL 4.4.2 (4) Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com Elektriese Tegnologie: Digitaal 12 DBE/November 2019 NSS 4.5 FIGUUR 4.5 verteenwoordig die logikasimbool van 'n geklokte RS-tipe wipkring. Beantwoord die vrae wat volg. STEL KLK HERSTEL FIGUUR 4.5: LOGIKASIMBOOL VAN 'N GEKLOKTE RS-WIPKRING 4.5.1 Teken die logikakring van hierdie wipkring op die ANTWOORD- BLAD vir VRAAG 4.5.1, deur slegs NEN-hekke te gebruik. (6) 4.5.2 Voltooi die waarheidstabel van hierdie wipkring in TABEL 4.5.2 op die ANTWOORDBLAD vir VRAAG 4.5.2. INSETTE UITSETTE KLK S R Q ̅ 0 0 ONVERANDERD 0 1 1 0 1 1 ONBEPAALD TABEL 4.5.2 (4) 4.6 Noem TWEE toepassings van tellers. (2) 4.7 FIGUUR 4.7 hieronder verteenwoordig 'n vierstap- asinchrone binêr-na-BKD- teller wat JK-wipkringe gebruik. Verduidelik die werking van hierdie teller. A B C D HOOG STEL STEL STEL STEL J Q J Q J Q J Q KLK K HERSTEL Q K HERSTEL Q K HERSTEL Q K HERSTEL Q FIGUUR 4.7: ASINCHRONE BINÊR-NA-BKD-TELLER (8) Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com Elektriese Tegnologie: Digitaal 13 DBE/November 2019 NSS 4.8 Verwys na FIGUUR 4.8 hieronder en beantwoord die vrae wat volg. HOOG MENG D Q MENG D Q MENG D Q MENG D Q SERIE-DATA- FFD FFC FFB FFA UITVOER A B FIGUUR 4.8 4.8.1 Identifiseer die skuifregister in FIGUUR 4.8. (1) 4.8.2 Benoem A en B. (2) 4.8.3 Beskryf hoe data in die register ingevoer word. (1) 4.8.4 Beskryf hoe data uit die register geskuif word. (1) 4.8.5 Noem DRIE gebruike van hierdie register. (3) [55] Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com Elektriese Tegnologie: Digitaal 14 DBE/November 2019 NSS VRAAG 5: MIKROBEHEERDERS 5.1 Definieer die term mikrobeheerder. (3) 5.2 Met verwysing na die hardeware van mikrobeheerders: 5.2.1 Beskryf die werksiklus van 'n SVE. (3) 5.2.2 Verduidelik die funksie van die huidige instruksieregister (HIR). (3) 5.2.3 Noem die doel van 'n analoog-na-digitaalomsetter. (3) 5.2.4 FIGUUR 5.2.4 hieronder is die blokdiagram van 'n eenvoudige teller/tydreëlaar. Verduidelik die werking van hierdie teller. Mikrobeheerder- Telregister Uitset databus Skryfsein Klok FIGUUR 5.2.4: TELLER/TYDREËLAAR (6) 5.3 Noem die funksie van die ewetoeganklike geheue (ETG) met verwysing na die SVE van 'n mikrobeheerder. (1) 5.4 Met verwysing na kommunikasie in 'n mikrobeheerder: 5.4.1 Noem TWEE metodes om data te stuur (2) 5.4.2 Noem die voordele van parallelkommunikasie (2) 5.4.3 Noem die nadele van sinkrone kommunikasie (2) 5.5 Beskryf die intergeïntegreerde bus (I2C) as 'n tipe kommunikasie- randtoerusting. (3) Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com Elektriese Tegnologie: Digitaal 15 DBE/November 2019 NSS 5.6 FIGUUR 5.6 verteenwoordig die blokdiagram van die I2C-busstelsel. Beantwoord die vrae wat volg. FIGUUR 5.6: BLOKDIAGRAM VAN DIE I2C-BUSSTELSEL 5.6.1 Benoem blok A. (1) 5.6.2 Waarvoor staan die afkorting SCL? (1) 5.6.3 Verduidelik die funksie van die optrekweerstande. (2) 5.6.4 Noem EEN eienskap van die slaaf. (1) 5.6.5 Maak 'n lys van DRIE voordele van die I2C-bus. (3) 5.7 Met verwysing na die RS-232-kommunikasieprotokol, beantwoord die vrae wat volg: 5.7.1 Noem die werkspannings vir logika '1' en logika '0'. (2) 5.7.2 Maak 'n lys van DRIE toepassings van die RS-232. (3) 5.8 Met verwysing na mikrobeheerders: 5.8.1 Definieer die term program. (2) 5.8.2 Definieer die term vloeidiagram. (2) 5.9 Ontwerp 'n vloeidiagram van 'n alarmstelsel vir 'n stoorkamer met EEN sensor wat die toegangsdeur na die kamer moet monitor. Die alarm moet geaktiveer word as die sensor geaktiveer word. Die stelsel moet 'n herstelfunksie insluit. GEEN tydreëlfunksie word benodig NIE. (10) [55] TOTAAL: 200 Kopiereg voorbehou

Downloaded from hlayiso.com Elektriese Tegnologie: Digitaal DBE/November 2019 NSS FORMULEBLAD HALFGELEIERTOESTELLE V  RF  Wins A V  UIT     VIN  IN  R  R  VUIT  VIN    F   RIN   R  VUIT  VIN  1  F   RIN  SKAKELKRINGE  R R R  VUIT    V1 F  V2 F  V3 F   R1 R2 R3  VUIT VUIT Wins A V   VIN V1  V2  V3  VUIT   (V1  V2  V3 ) Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com Elektriese Tegnologie: Digitaal DBE/November 2019 NSS SENTRUMNOMMER: EKSAMENNOMMER: ANTWOORDBLAD VRAAG 2: SKAKELKRINGE 2.1.2 +V Dra punt oor na 0 antwoordeboek t +V MOD FIGUUR 2.1.2 2.4.2 V VIN VVERW 0 t +V 0 t Dra punt oor na antwoordeboek -V MOD FIGUUR 2.4.2 Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com Elektriese Tegnologie: Digitaal DBE/November 2019 NSS SENTRUMNOMMER: EKSAMENNOMMER: ANTWOORDBLAD 2.6.2 +V Inset 0 t +V Dra punt oor na antwoordeboek Uitset 0 t -V MOD FIGUUR 2.6.2 2.7.3 VIN 0 t benoem t Dra punt oor na antwoordeboek VUIT benoem MOD FIGUUR 2.7.3 Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com Elektriese Tegnologie: Digitaal DBE/November 2019 NSS SENTRUMNOMMER: EKSAMENNOMMER: ANTWOORDBLAD VRAAG 4: DIGITALE EN SEKWENSIËLE TOESTELLE 4.2.2 Insette Uitsette A B 0 1 2 3 0 0 Dra punt oor na antwoordeboek 0 1 1 0 1 1 MOD TABEL 4.2.2 4.3.3 Insette Uitsette A B C D a b c d e f g 0 1 0 1 1 0 1 Dra punt oor na antwoordeboek MOD TABEL 4.3.3 4.4.2 INSETTE UITSETTE A B Σ Co 0 0 0 Dra punt oor na antwoordeboek 0 1 0 1 0 1 1 1 1 MOD TABEL 4.4.2 Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com Elektriese Tegnologie: Digitaal DBE/November 2019 NSS SENTRUMNOMMER: EKSAMENNOMMER: ANTWOORDBLAD 4.5.1 S Q KLK Q R Dra punt oor na antwoordeboek MOD FIGUUR 4.5.1 4.5.2 INSETTE UITSETTE KLK S R Q ̅ 0 0 ONVERANDERD 0 1 Dra punt oor na antwoordeboek 1 0 1 1 ONBEPAALD MOD TABEL 4.5.2 Kopiereg voorbehou