Electrical Technology Nov 2020 (Digital) Afr_hlayiso.com_.pdf

Downloaded from hlayiso.com GRAAD 12 SENIOR SERTIFIKAAT/ NASIONALE SENIOR SERTIFIKAAT GRAAD 12 ELEKTRIESE TEGNOLOGIE: DIGITAAL NOVEMBER 2020 PUNTE: 200 TYD: 3 uur Hierdie vraestel bestaan uit 16 bladsye, 'n 1 bladsy-formuleblad en 'n 8 bladsy-antwoordblad. Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com Elektriese Tegnologie: Digitaal 2 DBE/November 2020 SS/NSS INSTRUKSIES EN INLIGTING 1. Hierdie vraestel bestaan uit VYF vrae. 2. Beantwoord AL die vrae. 3. Beantwoord VRAAG 2.3.2, 2.4.2, 2.6.2, 2.8.2, 2.8.3, 4.4, 4.5, 4.8.1, 4.8.2, 4.11.1 en 5.10 op die aangehegte ANTWOORDBLAAIE. 4. Skryf jou SENTRUMNOMMER en EKSAMENNOMMER op elke ANTWOORDBLAD en kram dit aan jou ANTWOORDEBOEK vas, 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 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 2020 SS/NSS VRAAG 1: BEROEPSGESONDHEID EN VEILIGHEID 1.1 Definieer gesondheid- en veiligheidstoerusting. (2) 1.2 Noem EEN mensereg in die werkplek. (1) 1.3 Noem TWEE voorvalle wat aan inspekteurs by die werkplek gerapporteer moet word. (2) 1.4 Noem DRIE tipes viktimisering deur 'n werkgewer wat verbied word. (3) 1.5 Beskryf hoe die hoofskakelaar in 'n werkswinkel tot veiligheid bydra. (2) [10] VRAAG 2: SKAKELKRINGE 2.1 Noem EEN duidelike verskil tussen die astabiele multivibrator en die bistabiele multivibrator met verwysing na hul insette. (2) 2.2 Verwys na FIGUUR 2.2 hieronder en beantwoord die vrae wat volg. RF +12 V A - B + -12 V R1 C1 VUIT VC R2 t FIGUUR 2.2: MULTIVIBRATOR 2.2.1 Identifiseer die multivibrator in FIGUUR 2.2. (1) 2.2.2 Beskryf die werking van die multivibrator in FIGUUR 2.2 vanaf 'n punt waar die kapasitor pas ontlaai het en punt A laag is. (6) 2.2.3 Verduidelik hoe die frekwensie van die multivibrator in FIGUUR 2.2 verhoog kan word. (2) Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com Elektriese Tegnologie: Digitaal 4 DBE/November 2020 SS/NSS 2.3 FIGUUR 2.3 hieronder toon 'n monostabiele multivibrator wat 'n 555 GS ('IC') gebruik. +9V R1 1 kΩ R3 330 Ω R2 VR1 LUD 1 10 kΩ 10 kΩ 8 4 7 Uitset 3 6 555 2 1 5 R4 Sneller C1 330 Ω C2 10 µF LUD 2 10 nF FIGUUR 2.3: MONOSTABIELE MULTIVIBRATOR 2.3.1 Noem die funksie van kapasitor C2. (2) 2.3.2 FIGUUR 2.3.2 hieronder toon die snellerinset, kapasitorlading en uitsetseine van die multivibrator in FIGUUR 2.3. Die verstelbare weerstand (VR1) is op 5 kΩ gestel. Op die ANTWOORDBLAD vir VRAAG 2.3.2, teken die laaispanning VC1 en ooreenstemmende uitset as verstelbare weerstand (VR1) na 10 kΩ verander word. Sneller-inset ⅓ VCC 0V t ⅔ VCC VC1 wanneer VR1 na 5 kΩ 0V verstel word t Hoog Uitset Laag t FIGUUR 2.3.2: SEINE (4) 2.3.3 Noem of LUD1 of LUD2 AAN sal wees nadat die snellerskakelaar gedruk word. Motiveer jou antwoord. (3) Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com Elektriese Tegnologie: Digitaal 5 DBE/November 2020 SS/NSS 2.4 FIGUUR 2.4 hieronder toon die kringdiagram van 'n nie-omkeer-Schmitt- sneller. Beantwoord die vrae wat volg. +9 V VUIT -9 V VIN VIN R1 RF t FIGUUR 2.4: NIE-OMKEER-SCHMITT-SNELLER 2.4.1 Dui aan of dit 'n ooplusmodus-op-versterker-kring of 'n geslotelus- modus-op-versterker-kring is. Motiveer jou antwoord. (2) 2.4.2 Teken die uitsetgolfvorm van die Schmitt-sneller op die ANTWOORDBLAD vir VRAAG 2.4.2. (4) 2.4.3 Noem hoe die snellerspanningsvlakke van die Schmitt-sneller verstel kan word sonder om die toevoerspanning te verander. (2) 2.5 Verwys na FIGUUR 2.5 hieronder en beantwoord die vrae wat volg. V1 0,5 V t RF 10 kΩ C1 R1 2 kΩ R4 S1 +12 V V2 0,2 V - t C2 R2 500 Ω + R5 VUIT -12 V FIGUUR 2.5: SOMMEERVERSTERKER 2.5.1 Noem die funksie van kapasitor C1. (1) 2.5.2 Bereken die waarde van die uitsetspanning. (3) 2.5.3 Verduidelik wat dit vir hierdie versterker moontlik maak om beide positiewe en negatiewe spannings te versterk. (3) 2.5.4 Verduidelik hoe die uitsetspanning beïnvloed sal word indien skakelaar S1 oop is. (2) Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com Elektriese Tegnologie: Digitaal 6 DBE/November 2020 SS/NSS 2.6 Verwys na FIGUUR 2.6 hieronder en beantwoord die vrae wat volg. +V R1 +V VIN VIN VUIT VVERW -V R2 0V FIGUUR 2.6: OP-VERSTERKER-KRING 2.6.1 Identifiseer die op-versterker-kring in FIGUUR 2.6. (2) 2.6.2 Teken die uitsetsein van die op-versterker op die ANTWOORDBLAD vir VRAAG 2.6.2. (4) 2.6.3 Verduidelik waarom hierdie op-versterker-kring tydens die werking daarvan na versadiging gedryf word. (2) 2.7 Verduidelik die werking van die passiewe RC-differensieerder in FIGUUR 2.7 hieronder. C Uitset Inset +9 V +9 V R 0 0 t t -9 V FIGUUR 2.7: PASSIEWE RC-DIFFERENSIEERDER (5) Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com Elektriese Tegnologie: Digitaal 7 DBE/November 2020 SS/NSS 2.8 FIGUUR 2.8 hieronder toon 'n op-versterker-integreerder met inset- en uitsetseine. Beantwoord die vrae wat volg. +V CF Inset RIN +V 0V VIN t - 0V VUIT + Uitset -V -VVERS 0V FIGUUR 2.8: OP-VERSTERKER-INTEGREERDER 2.8.1 Verduidelik waarom die op-versterker-integreerder 'n egalig dalende uitsetspanning kan lewer wanneer 'n vierkantsgolf op die inset aangewend word. (6) 2.8.2 Op die ANTWOORDBLAD vir VRAAG 2.8.2, teken die uitsetgolfvorm van die op-versterker wanneer die RC-tydkonstante vanaf die gegewe toestand verkort word. (2) 2.8.3 Op die ANTWOORDBLAD vir VRAAG 2.8.3, teken die uitsetgolfvorm van die op-versterker wanneer die RC-tydkonstante vanaf die gegewe toestand verleng word. (2) [60] Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com Elektriese Tegnologie: Digitaal 8 DBE/November 2020 SS/NSS VRAAG 3: HALFGELEIERTOESTELLE 3.1 Verwys na FIGUUR 3.1 hieronder en beantwoord die vrae wat volg. V+ Nie-omkeer-inset Uitset Omkeer-inset V- FIGUUR 3.1: OP-VERSTERKER 3.1.1 Noem DRIE eienskappe van 'n ideale op-versterker. (3) 3.1.2 Verduidelik wat die op-versterker ideaal maak om wisselstroom- spannings te versterk. (2) 3.2 FIGUUR 3.2 hieronder toon die kringdiagram van 'n omkeer-op-versterker. RF RIN = 1,8 kΩ +9 V X VUIT = 8 V VIN = 0,4 V t t -9 V 0V FIGUUR 3.2: OMKEER-OP-VERSTERKER 3.2.1 Verduidelik waarom punt X op die diagram ook as die wesenlike aard bekend staan. (2) 3.2.2 Bereken die waarde van terugvoerweerstand RF. (3) Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com Elektriese Tegnologie: Digitaal 9 DBE/November 2020 SS/NSS 3.3 FIGUUR 3.3 hieronder toon die interne kringdiagram van 'n 555 GS ('IC'). Beantwoord die vrae wat volg. + VCC Beheer Toevoer Ontlaai Drempel spanning 8 7 6 5 5 kΩ Vergelyker 1 Q S Wip- 5 kΩ kring Vergelyker 2 R Q T1 5 kΩ Uitset- drywer 1 2 3 4 Aard Sneller Uitset Herstel FIGUUR 3.3: 555 GS ('IC') 3.3.1 Noem EEN industriële toepassing waar die 555 GS ('IC') as 'n tydreëltoestel gebruik word. (1) 3.3.2 Noem die modus waarin die 555 GS ('IC') sal werk om 'n musikale noot te lewer. (1) 3.3.3 Dui aan of transistor T1 as 'n skakelaar of as 'n versterker in die kring optree. (1) 3.3.4 Verduidelik die doel van die twee vergelykers in FIGUUR 3.3. (4) 3.3.5 Verduidelik die funksie van die wipkring in FIGUUR 3.3. (3) [20] Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com Elektriese Tegnologie: Digitaal 10 DBE/November 2020 SS/NSS VRAAG 4: DIGITALE EN SEKWENSIËLE TOESTELLE 4.1 Noem TWEE metodes om die LUD's van 'n LUD-sewesegmentvertoon aan die toevoer te koppel. (2) 4.2 Identifiseer die kring in FIGUUR 4.2 hieronder met verwysing na digitale uitsette. +V Inset T1 D1 LUD Las FIGUUR 4.2 (1) 4.3 Met verwysing na die sneller van wipkringe, noem die TWEE klasse van sinchrone wipkringe. (2) 4.4 FIGUUR 4.4 hieronder verteenwoordig 'n onvoltooide blokdiagram van 'n 4 bis- parallelle opteller. Voltooi en benoem die diagram van hierdie opteller op die ANTWOORDBLAD vir VRAAG 4.4. B3 A 3 B2 A 2 CI CI CI V/O V/O V/O H /O CO CO CO CO ∑4 ∑3 FIGUUR 4.4: 4 BIS- PARALLELLE OPTELLER (8) Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com Elektriese Tegnologie: Digitaal 11 DBE/November 2020 SS/NSS 4.5 FIGUUR 4.5 hieronder verteenwoordig die kringdiagram van 'n binêr-na- desimaaldekodeerder. Voltooi die waarheidstabel van hierdie dekodeerder op die ANTWOORDBLAD vir VRAAG 4.5. A B & Uitset 0 & Uitset 1 & Uitset 2 & Uitset 3 FIGUUR 4.5: BINÊR-NA-DESIMAALDEKODEERDER INSETTE UITSETTE A B 0 1 2 3 0 0 1 0 0 0 0 1 1 1 TABEL 4.5 (8) 4.6 Noem die funksie van 'n dekodeerder. (2) 4.7 Noem TWEE groepklassifikasies van logikakringe met verwysing na geheue- elemente. (2) Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com Elektriese Tegnologie: Digitaal 12 DBE/November 2020 SS/NSS 4.8 Verwys na FIGUUR 4.8 hieronder en beantwoord die vrae wat volg. S Q S Q _ _ R Q Q R FIGUUR 4.8: LOGIKASIMBOOL VAN 'N AKTIEWE HOË GRENDEL (RS-GRENDEL) 4.8.1 Voltooi die waarheidstabel van die RS-grendel op die ANTWOORDBLAD vir VRAAG 4.8.1. WERKSMODUS INSETTE UITSETTE S R Q ̅ ONGELDIG 0 0 INSTEL 0 1 0 HERSTEL 1 0 0 HOU 1 1 Onveranderd TABEL 4.8.1 (4) 4.8.2 Voltooi die uitsetgolfvorme van hierdie RS-grendel op die ANTWOORDBLAD vir VRAAG 4.8.2. (6) 4.9 Verduidelik die term teller. (3) 4.10 Verduidelik die term voortplantingsvertraging met verwysing na asinchrone rimpeltellers. (2) Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com Elektriese Tegnologie: Digitaal 13 DBE/November 2020 SS/NSS 4.11 FIGUUR 4.11 hieronder toon die kringdiagram van 'n driestadium- sinchrone binêre teller. 1 A B C FF 0 FF1 FF 2 J Q0 J Q1 J Q2 K K K INSET- KLOKPULSE FIGUUR 4.11: DRIESTADIUM- SINCHRONE BINÊRE TELLER 4.11.1 Voltooi die uitsetgolfvorme van hierdie teller op die ANTWOORDBLAD vir VRAAG 4.11.1. (5) 4.11.2 Verduidelik die doel van die EN-hek in FIGUUR 4.11. (3) 4.12 Verwys na FIGUUR 4.12 hieronder en beantwoord die vrae wat volg. B QD QC QB QA D Q D Q D Q D Q CLK CLK CLK CLK CLR CLR CLR CLR KLOK PD PC PB PA A FIGUUR 4.12 4.12.1 Identifiseer die register in FIGUUR 4.12. (1) 4.12.2 Benoem A en B. (2) 4.12.3 Beskryf die werking van hierdie register. (4) [55] Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com Elektriese Tegnologie: Digitaal 14 DBE/November 2020 SS/NSS VRAAG 5: MIKROBEHEERDERS 5.1 Noem TWEE toepassings van mikrobeheerders in kommersiële toestelle. (2) 5.2 Verwys na FIGUUR 5.2 hieronder en beantwoord die vrae wat volg. SVE A I/U B FIGUUR 5.2: BLOKDIAGRAM VAN 'N MIKROBEHEERDER 5.2.1 Identifiseer A en B. (2) 5.2.2 Beskryf die funksie van die SVE. (3) 5.2.3 Beskryf die funksie van die inset/uitset-eenheid (I/U). (3) 5.3 Noem DRIE voordele van mikrobeheerders bo tradisionele diskrete elektroniese komponente. (3) 5.4 Met verwysing na die registers van 'n SVE: 5.4.1 Beskryf die SVE-register. (2) 5.4.2 Noem DRIE spesialedoelregisters. (3) Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com Elektriese Tegnologie: Digitaal 15 DBE/November 2020 SS/NSS 5.5 Verwys na FIGUUR 5.5 hieronder en beantwoord die vrae wat volg. A/D ANALOOG DIGITAAL OMSETTER FIGUUR 5.5: ANALOOG-NA-DIGITALE OMSETTER 5.5.1 Verduidelik die funksie van die A/D omsetter. (2) 5.5.2 Verduidelik waarom 'n A/D omsetter saam met mikrobeheerders gebruik word. (2) 5.6 Verwys na FIGUUR 5.6 hieronder en beantwoord die vrae wat volg. Inset SVE Geheue en uitset Beheerbus Koppelbusse Adres bus A FIGUUR 5.6: KOMMUNIKASIEBUSSE VAN 'N MIKROBEHEERDER 5.6.1 Benoem A. (1) 5.6.2 Verduidelik die funksie van die beheerbus. (2) 5.6.3 Verduidelik die funksie van die adresbus. (2) 5.7 Met verwysing na serierandkoppelvlakke ('SPI'): 5.7.1 Noem die eienskappe van die serierandkoppelvlak ('SPI'). (3) 5.7.2 Noem die funksie van die serierandkoppelvlak ('SPI'). (1) 5.7.3 Noem TWEE toepassings van die serierandkoppelvlak ('SPI'). (2) Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com Elektriese Tegnologie: Digitaal 16 DBE/November 2020 SS/NSS 5.8 Beantwoord die volgende vrae met verwysing na die RS-485- kommunikasieprotokol. 5.8.1 Noem die tipiese werkspannings vir logika '1' en logika '0'. (2) 5.8.2 Noem DRIE toestelle wat saam met die RS-485-koppelvlak gebruik kan word. (3) 5.9 Verwys na FIGUUR 5.9 hieronder en beantwoord die vrae wat volg. Klok 10011110 11100110 01110011 11111110 00000111 greep greep greep greep greep Data A C Data B FIGUUR 5.9: BLOKDIAGRAM VAN SINCHRONE KOMMUNIKASIE 5.9.1 Benoem A, B en C. (3) 5.9.2 Beskryf hoe data deur die toestel versend word. (4) 5.10 Ontwerp 'n vloeidiagram vir 'n monostabiele toestel met net EEN stabiele toestand. Dit verander van toestand wanneer dit deur 'n inset gesneller word en dit bly vir 5 sekondes in daardie toestand. Dit keer dan na die oorspronklike toestand terug. Voltooi en benoem die vloeidiagram vir hierdie toestel op die ANTWOORDBLAD vir VRAAG 5.10. (10) [55] TOTAAL: 200 Kopiereg voorbehou

Downloaded from hlayiso.com Elektriese Tegnologie: Digitaal DBE/November 2020 SS/NSS FORMULEBLAD HALFGELEIERTOESTELLE V R  Wins A V  UIT    F  VIN  RIN   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

Downloaded from hlayiso.com Elektriese Tegnologie: Digitaal DBE/November 2020 SS/NSS SENTRUMNOMMER: EKSAMENNOMMER: ANTWOORDBLAD VRAAG 2: SKAKELKRINGE 2.3.2 Sneller-inset ⅓ VCC 0V t ⅔ VCC VC1 wanneer VR1 verstel is na 5 kΩ t Hoog Uitset Laag t ⅔ VCC VC1 wanneer VR1 verstel is na 10 kΩ t Hoog Uitset wanneer Dra punt na VR1 gestel is op antwoordeboek oor 10 kΩ Laag t MOD FIGUUR 2.3.2 (4) Kopiereg voorbehou

Downloaded from hlayiso.com Elektriese Tegnologie: Digitaal DBE/November 2020 SS/NSS SENTRUMNOMMER: EKSAMENNOMMER: ANTWOORDBLAD 2.4.2 VIN Boonste snellervlak 0 t Onderste snellervlak +V 0 t Dra punt na antwoordeboek oor -V MOD FIGUUR 2.4.2 (4) Kopiereg voorbehou

Downloaded from hlayiso.com Elektriese Tegnologie: Digitaal DBE/November 2020 SS/NSS SENTRUMNOMMER: EKSAMENNOMMER: ANTWOORDBLAD 2.6.2 VIN VVERW 0V +VVERS 0V t Dra punt na antwoordeboek oor -VVERS MOD FIGUUR 2.6.2 (4) Kopiereg voorbehou

Downloaded from hlayiso.com Elektriese Tegnologie: Digitaal DBE/November 2020 SS/NSS SENTRUMNOMMER: EKSAMENNOMMER: ANTWOORDBLAD 2.8.2 +V Inset 0V t 0V RC-tydkonstante is korter Uitset Dra punt na antwoordeboek oor -VVERS MOD FIGUUR 2.8.2 (2) 2.8.3 +V Inset 0V t 0V RC-Tydkonstante is langer UItset Dra punt na antwoordeboek oor -VVERS MOD FIGUUR 2.8.3 (2) Kopiereg voorbehou

Downloaded from hlayiso.com Elektriese Tegnologie: Digitaal DBE/November 2020 SS/NSS SENTRUMNOMMER: EKSAMENNOMMER: ANTWOORDBLAD VRAAG 4: DIGITALE EN SEKWENSIËLE TOESTELLE 4.4 B3 A 3 B2 A 2 CI CI CI V/O V/O V/O H /O CO CO CO CO ∑4 ∑3 Dra punt na antwoordeboek oor MOD FIGUUR 4.4 (8) 4.5 INSETTE UITSETTE A B 0 1 2 3 0 0 1 0 0 0 0 1 1 1 Dra punt na antwoordeboek oor MOD TABEL 4.5 (8) Kopiereg voorbehou

Downloaded from hlayiso.com Elektriese Tegnologie: Digitaal DBE/November 2020 SS/NSS SENTRUMNOMMER: EKSAMENNOMMER: ANTWOORDBLAD 4.8.1 WERKSMODUS INSETTE UITSETTE S R Q ̅ ONGELDIG 0 0 INSTEL 0 1 0 HERSTEL 1 0 0 HOU 1 1 Onveranderd Dra punt na antwoordeboek oor MOD TABEL 4.8.1 (4) 4.8.2 S R Dra punt na antwoordeboek oor Q MOD TABEL 4.8.2 (6) Kopiereg voorbehou

Downloaded from hlayiso.com Elektriese Tegnologie: Digitaal DBE/November 2020 SS/NSS SENTRUMNOMMER: EKSAMENNOMMER: ANTWOORDBLAD 4.11.1 1 2 3 4 5 6 7 8 Klokpulse Uitset A Uitset B Uitset C Dra punt na antwoordeboek oor MOD FIGUUR 4.11.1 (5) Kopiereg voorbehou

Downloaded from hlayiso.com Elektriese Tegnologie: Digitaal DBE/November 2020 SS/NSS SENTRUMNOMMER: EKSAMENNOMMER: ANTWOORDBLAD 5.10  Dra punt na antwoordeboek oor MOD FIGUUR 5.10 (10) Kopiereg voorbehou