Electrical Technology Grade 12 Eastern Cape Mock 2018 Memo

Downloaded from hlayiso.com NASIONALE SENIOR SERTIFIKAAT GRAAD 12 SEPTEMBER 2018 ELEKTRIESE TEGNOLOGIE DIGITALE ELEKTRONIKA NASIENRIGLYN PUNTE: 200 Hierdie nasienriglyn bestaan uit 13 bladsye.

Downloaded from hlayiso.com 2 ELEKTRIESE TEGNOLOGIE: DIGITALE ELEKTRONIKA (EC/SEPTEMBER 2018) INSTRUKSIES AAN NASIENERS 1. Alle vrae met veelvoudige antwoorde impliseer dat enige relevante aanvaarbare antwoord oorweeg moet word. 2. Berekeninge: 2.1 Alle berekeninge moet formule(s) toon. 2.2 Vervanging van waardes moet korrek gedoen wees. 2.3 Alle antwoorde MOET die korrekte eenheid insluit om as korrek oorweeg te word. 2.4 Alternatiewe metodes moet oorweeg word, mits die ooreenstemmende antwoord bereik word. 2.5 Waar verkeerde antwoorde oorgedra kan word na die volgende stap, is die aanvanklike antwoord verkeerd. Die daaropvolgende antwoorde moet egter oorweeg word, indien die verkeerde antwoord reg oorgedra is. Die nasiener moet dan die verkeerde som uitwerk met die verkeerde waardes en indien die leerder dit korrek gebruik het, moet volpunte vir die betrokke berekeninge gegee word. 2.6 Merkers moet in ag neem dat candidate se antwoorde mag afwyk van die nasienriglyn, afhangend van waar die afronding gebruik was. 3. Die nasienriglyn is slegs ʼn gids met modelantwoorde. Alternatiewe interpretasies moet oorweeg en op meriete nagesien word. Hierdie beginsel moet egter konsekwent toegepas word. Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com (EC/SEPTEMBER 2018) ELEKTRIESE TEGNOLOGIE: DIGITALE ELEKTRONIKA 3 VRAAG 1: BEROEPSGESONDHEID EN VEILIGHEID 1.1 Die doel van die Wet op Beroepsgesondheid en Veiligheid is: Om voorsiening te maak vir die gesondheid en veiligheid van persone by die werk en persone se gesondheid en veiligheid verband met die gebruik van bedryfstoerusting en masjinerie. ✓ Die beskerming van persone, buiten die wat daar werk, teen gesondheid-en veiligheidsgevare wat verband hou met die aktiwiteite van persone by die werk. ✓ (2) 1.2 Wisselstroom (WS) soos vanaf die hoofkragtoevoer, veroorsaak spier- sametrekking ✓ en indien die stroom te hoog is, kan die person die lewendige draad nie ‘los lasat’ nie. ✓ Tipiese ‘laat-los stroom’ waarde is omtrent 0,007 ampere (7 milli-amp). (2) 1.3 • Foutiewe gereedskap of implemente ✓ • Swak ventilasie • Skerms aan masjiene is weg of van ʼn swak gehalte • Oormatige geraas • Gebrek aan kennis van noodprosedures (Enige relevante antwoord) (1) 1.4 • Rowwe speletjies ✓ • Rondhardloop in die werkswinkel • Goed rondgooi • Los tasse, stoele of materiaal in die gange • Mors vloeistowwe of olie op vloer sonder om dit skoon te maak (Enige relevante antwoord) (1) 1.5 • Die persoon moet lê ✓ • Maak persoon warm toe om liggaamshitte te bewaar ✓ • Moet nie person beweeg indien daar nek- en rugbeserings is • Indien bewusteloos, kry die person op sy sy (herstelposisie) • Hou ʼn wakende oog op persoon se kleur, lig hoof of bene om bloedvloei na areas waar persoon bleek is, te laat vloei (Enige relevante antwoord) (2) [8] VRAAG 2: SKAKEL- EN BEHEERKRINGE 2.1 2.1.1 Bistabiele multivibrator ✓ (1) 2.1.2 Op-amp werk as ʼn vergelyker ✓ ʼn Gedeelte van die uitsetspanning van die spanningsdeler R2 en R3 word na die nie-omkeer inset teruggevoer. ✓ ʼn Kapasitor laai nie oombliklik nie. ✓ Sodra ʼn kapasitor ʼn vinnige trapspanning ontvang, styg die spanning oor al twee plate onmiddellik tot die vlak van die toevoerspanning. ✓ Wanneer dit laai, daal die spanning oor die plaat verste van die toevoer geleidelik, ✓ tot nul wanneer dit ten volle gelaai is. ✓ (6) Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com 4 ELEKTRIESE TEGNOLOGIE: DIGITALE ELEKTRONIKA (EC/SEPTEMBER 2018) 2.1.3 (4) 2.2 (4) 2.3 2.3.1 555 GS Astabiele multivibrator-kring ✓ (1) 2.3.2 Die kring het nie ʼn stabiele toestand nie en die uitset ossilleer aanhoudend tussen die twee maksimum waardes van +V en –V. ✓ In hierdie kring is Snellerpen 2 en Snellerdrempel 6 gekoppel aan die bopunt van die tydkapasitor. ✓ Dit veroorsaak dat die kring aanhoudend uitklink, ✓ en produseer ʼn aaneenlopende stroom van ‘hoog’ en ‘laag’ uitsetpulse. ✓ (4) 2.4 Word meestal gebruik in die eerste stadium van baie radio-ontvangers, veral met digitale toepassings. ✓ In digitale kringe word geruis soms in die stelsel gevoeg as gevolg van skakelaarwip. Dit veroorsaak onnodige digitale pulse gedurende die aanskakelperiode. ✓ Wisselende insetgolfvorms kan byvoorbeeld ʼn sinusgolf verander in ʼn vierkantgolf of ʼn reghoekgolf. ✓ ʼn Sein kan suksesvol herstel word deur van ʼn Schmitt-sneller gebruik te maak selfs nadat dit erg verwring is deur eksterne steurings. Die kring reageer net op enkelwaardeveranderings en elimineer al die ander geruispulse. ✓ (4) 2.5 2.5.1 Op-amp as ʼn sommeerversterkeroudiomenger gebruik. ✓ (1) 2.5.2 𝑉 𝑢𝑖𝑡 = −( 𝑉1 + 𝑉2 + 𝑉3 ) ✓ = −(200 × 10−3 + 250 × 10−3 + 300 × 10−3 ) ✓ = −750 × 10−3 𝑉 or −0,75𝑉 ✓ (3) 2.6 2.6.1 Dit beteken dat die waardes van die kring-komponente hoog is. ✓ (1) 2.6.2 In hierdie kring met ʼn lang tydkonstante, sal ʼn vierkantgolf ʼn lang, stadige driehoek golfvorm by die uitset produseer. ✓ (1) Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com (EC/SEPTEMBER 2018) ELEKTRIESE TEGNOLOGIE: DIGITALE ELEKTRONIKA 5 2.7 (6) 2.8 (4) 2.9 Monostabiele multivibrator is die kring wat net een pulssiklus van ʼn gestelde tydperk (periode tyd T) produseer ✓ as gevolg van ʼn snellerinset soos ʼn drukknoppie. Dit het net een stabiele toestand.✓ Bistabiele multivibrator is ʼn kring wat toestande verander ✓ met die introduksie van ʼn snellerpuls. Dit het twee stabiele toestande. ✓ (4) 2.10 2.10.1 Differensieerder-kring ✓ (1) 2.10.2 Integreerder-kring ✓ (1) 2.11 Wanneer die inset ʼn positief groeiende spanning is, ✓vloei ʼn stroom in die kapasitor. ✓ Die uitsetspanning is in direkte verhouding tot die tempo waarteen die insetspanning verander. ✓ Di veranderingstempo van lading is 𝐼 = 𝑑𝑄 ÷ 𝑑𝑡 ampere/sekonde; ✓ dit is die wiskundige vergelyking ✓ wat aandui dat die verandering van lading (dQ) met die verandering van tyd (dt) gedifferensieer word. ✓ (6) 2.12 Die werking van hierdie kring berus op die laaitempo van die kapasitor en die waarde van die resistor. ✓✓ (2) Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com 6 ELEKTRIESE TEGNOLOGIE: DIGITALE ELEKTRONIKA (EC/SEPTEMBER 2018) 2.13 (4) [58] VRAAG 3: HALFGELEIER-TOESTELLE 3.1 ʼn Op-amp moet die uitsetspanning bo en onder nul kan laat styg. ✓ Om ʼn op-amp oor die hele spanning reeks te laat werk, benodig dit ʼn addisionele negatiewe toevoerspanning. ✓ Dit sal die op-amp in staat stel om die uitset bo 0V positief te laat styg of onder negatief te laat daal. ✓ (3) 3.2 Die hele stroombaan bestaan uit honderde individuele komponente wat verklein word sodat dit op ʼn vingerpunt kan pas. ✓ Die skyfie word dan op ʼn 8-pen kasset gemonteer en fyn goue draad word gebruik om die punte aan hul eie eksterne penne te konnekteer. ✓ Die swart harskasset verskaf stabiliteit en sterkte aan die eenheid. Die eksterne verbindingspenne is groot en sterk genoeg om die hitte te weerstaan wanneer dit op ʼn etsbord gesoldeer word sonder om die skyfie te beskadig. ✓ (3) 3.3 • Nie-omkeer ‘+’ ✓ • Omkeer ‘-‘. ✓ (2) 3.4 • Die versterker se wins word verminder.✓ • Die versterker is meer gestabiliseerd.✓ (2) 3.5 (3) Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com (EC/SEPTEMBER 2018) ELEKTRIESE TEGNOLOGIE: DIGITALE ELEKTRONIKA 7 3.6 3.6.1 𝐴𝑉= 1 + 𝑅𝐹 ✓ 𝑅𝐼𝑁 500 000 =1+ ✓ 10 000 = 1 + 50 =51 ✓ (3) 3.6.2 ʼn Veranderende insetspanning sal ʼn uitsetspanning swaai veroorsaak. (toename of afname) ✓ (1) 3.7 Astabiele modus ✓ (1) [18] VRAAG 4: DIGITALE EN SEKWENSIËLE TOESTELLE 4.1 Gemeenskaplike anode ✓ Gemeenskaplike katode ✓ (2) 4.2 Polarisering ✓ (1) 4.3 4.3.1 (4) 4.3.2 INSETTE UITSETTE A B SOM (OORDRA) CO 0 0 0 0✓ 0 1 1 0✓ 1 0 1 0✓ 1 1 0 1✓ (4) 4.4 ʼn Enkodeerder is ontwerp om insetdata in desimale vorm te ontvang en om dit in binêre vorm om te skakel. ✓ ʼn Dekodeerder is ontwerp om binêre kode na ʼn desimale syfer of letter te omskep. ✓ (2) 4.5 Sekwensiële logikakringe maak staat op gereelde geklokte insetpulse ✓ wat veroorsaak dat dit op ʼn stap vir stap manier opereer. ✓Hulle maak staat op die flip–flop as hulle basiese element. ✓ (3) Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com 8 ELEKTRIESE TEGNOLOGIE: DIGITALE ELEKTRONIKA (EC/SEPTEMBER 2018) 4.6 4.6.1 Die geklokte RS Flip-Flop (Begrensde Grendel). ✓ (1) 4.6.2 (3) 4.6.3 WERKSMODUS INSETTE UITSETTE 𝐾𝐿𝑂𝐾 𝑆 𝑅 𝑄 𝑄̅ ONVERANDERD 0 0 ONVERANDERD ✓ TERUGSTEL 0 1 0 1 ✓ INSTEL 0 0 0 0 ✓ ONTHOU 1 1 ONVERANDERD ✓ (4) 4.7 ʼn Asinkrone toestel is vrylopend, ✓ opereer teen sy eie pas ✓ en maak nie staat op enige eksterne insetklokpuls nie. ✓ Sinkrone toestelle werk in stap ✓met ʼn eksterne stelsel se klokpuls. ✓ (5) 4.8 4.8.1 Flip-flop FF0 het albei insette J en K permanent hoog ‘1’ om met elke klokpuls te swik. ✓ FF1 sal alleenlik swik wanneer uitset 𝑄̅0 hoog ‘1’ is met elke tweede klokpuls. ✓ FF2 sal alleenlik aktief wees en swik wanneer beide uitsette van die vorige twee fases 𝑄̅0 en 𝑄̅1 hoog ‘1’ is met elke vierde klokpuls. ✓ (3) 4.8.2 kLok Q2 Q1 Q0 0 0 0 0 1 1 1 1 ✓ 2 1 1 0 3 1 0 1 ✓ 4 1 0 0 5 0 1 1 ✓ 6 0 1 0 7 0 0 1 ✓ 8 0 0 0 MSB LSB (4) 4.9 Binêr Gekodeerde desimaal ✓ Dit is ʼn kring wat elke individuele desimale inset ✓ verander in ʼn vier-bis binêre getal. ✓ (3) Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com (EC/SEPTEMBER 2018) ELEKTRIESE TEGNOLOGIE: DIGITALE ELEKTRONIKA 9 4.10 ʼn Volle-reeksteller is ʼn teller wat tot by sy maksimum telling tel. ✓ ʼn Afgesnyde teller is ʼn teller wat sy telling stop voordat sy maksimum telling bereik is. ✓ (2) 4.11 4.11.1 (3) 4.11.2 (3) 4.12 4.12.1 (2) 4.12.2 (2) Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com 10 ELEKTRIESE TEGNOLOGIE: DIGITALE ELEKTRONIKA (EC/SEPTEMBER 2018) 4.13 Instelmodus ✓ Terugstelmodus ✓ Onveranderde of onthoumodus ✓ (3) 4.14 (4) [58] VRAAG 5: MIKROBEHEERDERS 5.1 ʼn Mikrobeheerder is ʼn selfstandige toestel, ✓ ʼn Tipe rekenaar op ʼn skyfie wat ʼn beperkte reeks funksies kan uitvoer sonder hulp van ander skyfies ✓ of toestelle. ✓ (3) 5.2 (4) 5.3 5.3.1 SVE: Sentrale Verwerkeenheid ✓- Dit doen die berekeninge en logika operasies in die agtergrond, ✓sodat alle programme en sagteware kan funksioneer. ✓ (3) 5.3.2 RAM: Ewetoeganklike Geheue ✓- Dit is ʼn vinnige, tydelike geheue✓ wat toelaat dat inligting van die stelsel gestoor en herwin kan word soos dit werk. ✓ (3) 5.3.3 ROM: Lees-Slegs-Geheue ✓- Dit is waar die aanskakelings instruksies ✓ gestoor word. ✓ (3) Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com (EC/SEPTEMBER 2018) ELEKTRIESE TEGNOLOGIE: DIGITALE ELEKTRONIKA 11 5.4 ʼn Enkele mikrobeheerder kan ʼn wye reeks tradisionele diskrete elektroniese komponente vervang, soos transistors, logikakringe en 555 tydreëlaar GS’e. ✓ Hulle is kleiner en goedkoper met minder aparte dele, wat hulle meer betroubaar maak. ✓ Vervaardiging is baie eenvoudiger en gevolglik vinniger en goedkoper. ✓ Die gebruik van mikrobeheerders maak produkte meer veelsydig. (3) 5.5 Beheerbus ✓ Databus ✓ Adresbus ✓ (3) 5.6 Insetsensors: skakelaars, ✓ drukknoppe,✓ bewegingsdetektors, afstandsensors, bewegingsensors, ligsensors, klanksensors and chemise sensors. Uitsetoordraers: ligte,✓ vertoonpanele, ✓ motors, servos, solenoiëdes, pompe, luidsprekers, hidrouliese en pneumatiese aandrywers. (4) 5.7 ʼn Mikroverwerker is ʼn GS met ʼn Sentrale Verwerkeenheid (SVE) daarin. ✓ ʼn Mikrobeheerder is ʼn volledige miniatuur rekenaar, wat al die toestelle besit om SVE, RAM, ROM en I/O te laat funksioneer op ʼn enkele GS skyfie. ✓ (2) 5.8 ʼn Vloeidiagram is ʼn prentdiagram van ʼn algoritme wat die vloei van ʼn program aandui. ✓✓ (2) 5.9 Ken punte toe vir korrekte: prentdiagram verteenwoordiging, volgorde, besluite, aktiwiteite en algemene algoritme (5) Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com 12 ELEKTRIESE TEGNOLOGIE: DIGITALE ELEKTRONIKA (EC/SEPTEMBER 2018) 5.10 (6) 5.11 Programteller ✓ Huidige instruksieregister ✓ Geheue-adresregister ✓ Geheuedataregister (3) 5.12 ʼn Program is ʼn reeks instruksies✓ wat ʼn rekenaar sê hoe om ʼn taak te doen. ✓ (2) 5.13 ʼn Register is ʼn baie vinnige werksgeheue van ʼn SVE. ✓✓ (2) 5.14 5.14.1 (2) Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com (EC/SEPTEMBER 2018) ELEKTRIESE TEGNOLOGIE: DIGITALE ELEKTRONIKA 13 5.14.2 (2) 5.14.3 (2) 5.15 UART skakel parallelle data van die gasheer om in ʼn seriedatastring ✓ in voorbereiding vir versending in ʼn serievorm. ✓ (2) 5.16 Diskrete logika bestaan uit ʼn aantal afsonderlike komponente ✓ wat aan ʼn stroombaanbord gemonteer word om as ʼn kring te werk. ✓ (2) [58] TOTAAL: 200 Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief