Electrical Technology Grade 12 Eastern Cape Mock 2018 Memo

Downloaded from hlayiso.com NASIONALE SENIOR SERTIFIKAAT GRAAD 12 SEPTEMBER 2018 ELEKTRIESE TEGNOLOGIE ELEKTRONIKA NASIENRIGLYN PUNTE: 200 Hierdie nasienriglyn bestaan uit 14 bladsye.

Downloaded from hlayiso.com 2 ELEKTRIESE TEGNOLOGIE: 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 Nasieners moet in ag neem dat kandidate se antwoorde mag afwyk van die nasienriglyn, afhangend van waar die afronding gebruik is. 3. Die nasienriglyn is slegs ʼn gids met modelantwoorde. Alternatiewe interpretasies moet oorweeg en op meriete bepunt word. Hierdie beginsel moet egter konsekwent toegepas word. Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com (EC/SEPTEMBER 2018) ELEKTRIESE TEGNOLOGIE: 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 wie se gesondheid en veiligheid verband hou met die gebruik van bedryfstoerusting en masjinerie. 9 Die beskerming van persone, buiten die wat daar werk, teen gesondheid-en veiligheidsgevare wat verband hou met die aktiwiteite van persone by die werk. 9 (2) 1.2 Alternatiewe stroom (AS) soos vanaf die hoofkragtoevoer, veroorsaak spier- sametrekking 9 en indien die stroom te hoog is, kan die persoon die lewendige draad nie ‘los laat’ nie. Tipiese ‘laat-los’ stroomwaarde is omtrent 0,007 ampere (7 milli-amp). 9 (2) 1.3 x Foutiewe gereedskap of implemente 9 x Swak ventilasie x Skerms aan masjiene is weg of van ʼn swak gehalte x Oormatige geraas x Gebrek aan kennis van noodprosedures (Enige relevante antwoord.) (1) 1.4 x Rowwe speletjies 9 x Rondhardloop in die werkswinkel x Goed rondgooi. x Los tasse, stoele of materiaal in die gange. x Mors vloeistowwe of olie op vloer sonder om dit skoon te maak (Enige relevante antwoord.) (1) 1.5 x Die persoon moet lê9 x Maak persoon warm toe om liggaamshitte te bewaar. 9 x Moet nie persoon beweeg in geval daar nek- en rugbeserings is. x Indien bewusteloos, kry die persoon op sy sy. (herstelposisie) x Hou ʼn wakende oog op die persoon se kleur; lig hoof en bene om bloedvloei na areas waar person bleek is, te laat vloei. (Enige TWEE relevante antwoorde.) (2) [8] VRAAG 2: RLC 2.1 2.1.1 Z =ඥܴ ଶ ൅ ሺܺ௅ െ ܺ஼ ሻଶ 9 =ඥͳʹଶ ൅ ሺʹͶ െ ͳͺሻଶ 9 =13, 42Ω9 (3) 2.1.2 ௏ ‫ ்ܫ‬ൌ  ௓೅9 ଷ଴ ൌ  ଵଷǡସଶ9 ൌ ʹǡʹͶ‫ܣ‬9 (3) Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com 4 ELEKTRIESE TEGNOLOGIE: ELEKTRONIKA (EC/SEPTEMBER 2018) 2.1.3 ܸோ ൌ ‫ ்ܫ‬ൈ ܴ ൌ ʹǡʹͶ ൈ ͳʹ 9 ൌ ʹ͸ǡͺͺܸ 9 ܸ௅ ൌ ‫ ்ܫ‬ൈ ܺ௅ ൌ ʹǡʹͶ ൈ ʹͶ 9 ൌ ͷ͵ǡ͹͸ܸ 9 ܸ஼ ൌ ‫ ்ܫ‬ൈ ܺ஼ ൌ ʹǡʹͶ ൈ ͳͺ 9 ൌ ͶͲǡ͵ʹܸ 9 (6) 2.1.4 ܴ ‘• ߠ ൌ  ܼ ோ ߠ ൌ  ‘• ିଵ 9 ௓ ଵଶ ߠ ൌ  ‘• ିଵ ଵଷǡସଶ9 ߠ ൌ  ʹ͸ǡ ͸௢ 9 (3) 2.1.5 VT ൌ ඥܸோଶ ൅ ሺܸ௅ െ ܸ஼ ሻଶ9 = ඥʹ͸ǡͺͺଶ ൅ ሺͷ͵ǡ͹͸ െ ͶͲǡ͵ʹሻଶ 9 ൌ ͵Ͳܸ 9 (3) 2.1.6 (5) 2.2 2.2.1 IT =ඥ‫ܫ‬ோଶ ൅ ሺ‫ܫ‬௅ െ ‫ܫ‬஼ ሻଶ 9 = ඥͳͷଶ ൅ ሺͳͷ െ ͳͲሻଶ 9 = 15.81 A9 (3) 2.2.2 ܺ௅ ൌ  ೅ 9 ௏ ூಽ ଶସ଴ ൌ  9 ଵହ ൌ ͳ͸π9 (3) Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com (EC/SEPTEMBER 2018) ELEKTRIESE TEGNOLOGIE: ELEKTRONIKA 5 2.2.3 ܺ௅ ൌ ʹߨ݂‫ܮ‬ ௑ಽ ‫ ܮ‬ൌ 9 ଶగ௙ ଵ଺ ‫ ܮ‬ൌ 9 ଶగൈହ଴ ‫ ܮ‬ൌ ͲǡͲͷ‫”‘ܪ‬ͷͲ݉‫ܪ‬9 (3) 2.3 2.3.1 Resonansie in ʼn RLC-kring is ʼn toestand teen ʼn spesifieke frekwensie waar XL = XC. 9 Die resultaat is dat die stroom en spanning in fase is en dus ʼn fasehoek van 0o het. 9 (2) 2.3.2 Q-faktor in ʼn parallelle kring is die verhouding tussen die weerstand 9en die reaktansie van die kring. 9 (2) 2.4 2.4.1 ‫ ܥ‬ൌ  ଶగ௙௑ 9 ଵ ಴ ଵ ‫ ܥ‬ൌ 9 ଶగൈହ଴ൈଵହ଻ ‫ ܥ‬ൌ ʹͲǡ ʹ͹ߤ‫ܨ‬9 (3) 2.4.2 ௑ ܳ ൌ  ಽ9 ோ ଵହ଻ ܳ ൌ 9 ସ ܳ ൌ ͵ͻǡ ʹͷ9 (3) [42] Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com 6 ELEKTRIESE TEGNOLOGIE: ELEKTRONIKA (EC/SEPTEMBER 2018) VRAAG 3: HALFGELEIERS 3.1 ʼn VET is ʼn spanningbeheerde toestel 9 (1) 3.2 3.2.1 (3) 3.2.2 (3) 3.3 Die hoofvoordeel van ʼn VET bo ʼn BVT is dat dit ʼn veel laer kragverlies het wat dit meer doeltreffend maak.99 (2) 3.4 ʼn Sein na die nie-omkeerterminaal sal by die uitsetterminaal verskyn in dieselfde rigting as wat dit in die op-amp ingesit is.9 ʼn Sein na die omkeerterminaal sal by die uitsetterminaal verskyn in ʼn omgekeerde rigting as wat dit in die op-amp ingesit is.9 (2) 3.5 (3) Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com (EC/SEPTEMBER 2018) ELEKTRIESE TEGNOLOGIE: ELEKTRONIKA 7 3.6 (3) 3.7 x Vervorming van die uitsetsein is verminder 9 x Die versterker se wins word verminder 9 x Die versterker is meer gestabiliseerd 9 x Die reeks frekwensies wat versterk kan word, is meer (3) 3.8 3.8.1 Omkeer op-amp 9 (1) 3.9 ‫ܣ‬௏ ൌ ͳ ൅  ோಷ 9 ோ೔೙ ଵହ଴଴଴଴ ‫ܣ‬௏ ൌ ͳ ൅  9 ଵହ଴଴଴ ‫ܣ‬௏ ൌ ͳͳ9 (3) 3.10 x Astabiele modus 9 x Bistabiele modus 9 x Monostabiele modus 9 (3) 3.11 Pen 1 tot 4 9 9 and pen 5 tot 8 99 (4) ௥್భ 3.12 ᐭ ൌ  9 ௥್భ ି௥್మ ହ଴଴଴ ᐭ ൌ 9 ହ଴଴଴ାଶ଴଴଴ ᐭ ൌ Ͳǡ ͹ͳͶ9 (3) [34] Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com 8 ELEKTRIESE TEGNOLOGIE: ELEKTRONIKA (EC/SEPTEMBER 2018) VRAAG 4: SKAKELKRINGE 4.1 x Monostabiele multivibrator 9 x Bistabiele multivibrator 9 x Astabiele multivibrator 9 (3) 4.2 4.2.1 Bistabiele multivibrator 9 (1) 4.2.2 x Die op-amp werk soos ʼn vergelyker. 9 x Enige verskil tussen die twee insette veroorsaak dat die uitset óf positief versadig word (+Vvers) óf negatief versadig word (-Vvers).9 x ʼn Gedeelte van die uitsetspanning van die spanningsdeler R 2 en R3 word na die nie-omkeerinset teruggevoer. 9 x Indien die uitsetspanning hoog is (+Vvers), sal die spanning oor die nie-omkeer terminaal ʼn kleiner positiewe spanning wees. Indien die uitsetspanning laag is (-Vvers), sal die spanning oor die nie-omkeer terminaal ʼn kleiner negatiewe spanning wees. 9 (4) 4.3 x Ontwippering 9 x Varieer die periode 9 (2) 4.4 (3) 4.5 x Word meestal gebruik in die eerste stadium van baie radio-ontvangers, veral met digitale toepassings waar dit gebruik word om seine wat versteur is a.g.v. geruis tydens lugoordrag, te korrigeer (‘clean up’). 9 x In digitale kringe word geruis soms in die stelsel gevoeg as gevolg van skakelaarwip. Dit veroorsaak onnodige digitale pulse gedurende die aanskakelperiode. 9 x Wisselende insetgolfvorms kan byvoorbeeld ʼn sinusgolf verander in ʼn vierkantgolf of ʼn reghoekgolf. 9 x ʼn Sein kan suksesvol herstel word deur gebruik te maak van ʼn Schmitt- sneller selfs nadat dit erg verwring is deur eksterne steurings. Die kring reageer net op enkelwaardeveranderings en elimineer al die ander geruispulse. 9 (4) Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com (EC/SEPTEMBER 2018) ELEKTRIESE TEGNOLOGIE: ELEKTRONIKA 9 4.6 +Vcc 5V=15V R, R2 Vv 8 4 7) 555 v monostabiel 5 uitset 1 uit 0 4 v sneller )0 5 0 uitset i C1 inset v C2 ‘4 p f | + 0,01 pF etl = (5) 47 +5Vto+15V v Vit —-_ J _J_ v uitsetspanning Kapasitorspanning (6) R R R 48 Vou = Vig t Vag t Va” 100 kQ 100 kQ 100 ka Vout = —(100 mV x 70 ka + 200 mV x To ka + 300 mV x som) v Vour = —3,1VY (3) 49 4.9.1 v v Inset v v | Uitset (4) Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com 10 ELEKTRIESE TEGNOLOGIE: ELEKTRONIKA (EC/SEPTEMBER 2018) 4.10 4.10.1 (4) 4.11 x Die op-amp se insette trek geen stroom nie. Enige insetstroom gaan deur die terugvoerkring. 9 x Dit kan aangeneem word dat die op-amp se twee insette dieselfde potensiaal het indien die onderste inset aan aard gekonnekteer is.9 Dit is die ‘virtuele of effektiewe aard’ konsep. 9 x Wanneer ʼn konstante stroom na ʼn kapasitor vloei, sal dit teen ʼn konstante, vaste tempo laai in plaas van eksponensiaal. (3) 4.12 (4) 4.13 4.13.1 ‫ ݀ݕݐ݅ܽܽܮ‬ൌ Ͳǡ ͸ͻ͵ሺܴଵ ൅ ܴଶ ሻ ൈ ‫ܥ‬9 ൌ Ͳǡ ͸ͻ͵ሺͶ͹Ͳ ൈ ͳͲଷ ൅ ͷ ൈ ͳͲଷ ሻ ൈ ͳ ൈ ͳͲି଺ 9 ൌ Ͳǡ ͵͵‫݇݁ݏ‬9 (3) 4.13.2 ܱ݊‫ ݀ݕݐ݈݅ܽܽݐ‬ൌ Ͳǡ ͸ͻ͵ ൈ  ܴଵ ൈ ‫ܥ‬ ൌ Ͳǡ ͸ͻ͵ ൈ ͷ ൈ ͳͲଷ ൈ ͳ ൈ ͳͲି଺ 9 ൌ ͵ǡ Ͷ͹݈݈݉݅݅ െ ‫ݏ݁݀݊݋݇݁ݏ‬9 (2) 4.13.3 ܶ ൌ  ‫ݐ‬ଵ ൅ ‫ݐ‬ଶ 9 ൌ Ͳǡ ͵͵ ൅ ͵ǡ Ͷ͹ ൈ ͳͲିଷ 9 ൌ Ͳǡ ͵͵‫݇݁ݏ‬9 (3) 4.13.4 ଵ ݂ ൌ ൌ ଵǡସସ 9 ் ሺோభ ିଶோమ ሻൈ஼ ଵǡସସ ൌ ሺସ଻଴ൈଵ଴యൈାଶൈହൈଵ଴య ሻൈଵൈଵ଴షల 9 ൌ ͵‫ݖܪ‬9 (3) [58] Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com (EC/SEPTEMBER 2018) ELEKTRIESE TEGNOLOGIE: ELEKTRONIKA 11 VRAAG 5: VERSTERKERS 5.1 ʼn Versterker is ʼn elektriese toestel wat gebruik word om die spanning, drywing of stroomsein 9te vergroot. 9 (2) 5.2 ܸ஼ா ൌ  ܸ஼஼ ܸ஼ா ൌ ͳʹܸ‫ݏݐ݈݋‬9 ௏ ‫ܫ‬஼ ൌ  ಴಴9 ோ಴ ଵଶ ൌ  ଼଴଴9 ൌ ͳͷ݉‫ܣ‬9 (8) 5.3 (4) 5.4 Om as ʼn versterker te werk moet ʼn transistor se voorspanning in die aktiewe werksgebied wees.9 (1) 5.5 Die transistor word voorgespan dat elk van die transistors slegs gedurende een helfte van die insetsein gelei en versterk. 9 Klas B-voorspanning gelei dus slegs 180° van die insetsein. 9 (2) Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com 12 ELEKTRIESE TEGNOLOGIE: ELEKTRONIKA (EC/SEPTEMBER 2018) 5.6 (5) 5.7 x Swak frekwensierespons 9 x Verhoogde koste 9 x Wins is net oor ʼn klein strek van die frekwensies konstant 9 x Lae frekwensies kry minder versterking as die hoër frekwensies (Enige DRIE) (3) 5.8 x RF-kommunikasie 9 x Optiese veselkommunikasie 9 x Voor-versterkers in openbare luidsprekerstelsels 9 x Radio / TV-ontvangers (3) 5.9 5.9.1 Transformatorgekoppelde versterker 9 (1) 5.9.2 Die hoofdoel is om ʼn oudioversterker by ʼn lae-impedansie luidspreker aan te pas 9 (1) 5.9.3 Dit maak gebruik van die induktiewe koppelingseienskap van ʼn transformator om 2 stadia aanmekaar te koppel. 9Dit sal twee verskillende impedansies met mekaar aanpas terwyl dit die geluidstroomkringe van mekaar skei 9en as ‘n buffer optree. 9 (3) 5.10 Albei gebruik die LC-tenkkring: 9 die Hartley-ossillator gebruik ʼn enkel kapasitor met twee induktors, met hulle middelpunt gekoppel aan die emitter. 9 Die Colpitts-ossillator gebruik ʼn enkel induktor met twee kapasitors, 9met hulle middelpunt gekoppel aan die emitter.9 (4) Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com (EC/SEPTEMBER 2018) ELEKTRIESE TEGNOLOGIE: ELEKTRONIKA 13 5.11 Gegee‫ ͳܥ ׷‬ൌ ͸ͲͲ݊‫ܨ‬,‫ ʹܥ‬ൌ ʹͲߤ‫ܨ‬, ‫ ݎܨ‬ൌ ͳͲ‫ݖܪܭ‬ ஼ ൈ஼మ ‫  ்ܥ‬ൌ  భ 9 ஼భ ା஼మ ଺଴଴ൈଵ଴షవ ൈଶ଴ൈଵ଴షల ൌ ଺଴଴ൈଵ଴షవ ାଶ଴ൈଵ଴షల  ൌ ͷͺʹǤͷͳͲିଽ ‫ܨ‬9 ଵ ଵ ‫ ܮ‬ൌ ሺ ሻଶ ൈ ሺ )9 ଶగ௙ ஼೅ ଵ ଵ ൌ ሺଶగଵ଴ൈଵ଴య ሻଶ ൈ ሺହ଼ଶǤହൈଵ଴షవ ሻ9 ൌ Ͷ͵ʹǡͻߤ‫ܪ‬9 (5) 5.12 Gegee : ‫ܨ݌ͲͲͳ =݊݅݉ܥ‬, ‫= ݔܽ݉ܥ‬ͷͲͲ‫ܨ݌‬, ܴ ൌ ʹͲ‫ܭ‬π ͳ ‫ܨ‬௥௠௔௫  ൌ   ʹߨξ͸ܴ‫ܥ‬ ଵ ൌ 9 ଶగξ଺ଶ଴ൈଵ଴య ൈହ଴଴ൈଵ଴షభమ ൌ ͸ǡͷ݇‫ݖܪ‬9 ͳ ‫ܨ‬௥௠௜௡  ൌ   ʹߨξ͸ܴ‫ܥ‬ ଵ ൌ 9 ଶగξ଺ଶ଴ൈଵ଴య ൈଵ଴଴ൈଵ଴షభమ ൌ ͵ʹǡͷ݇‫ݖܪ‬9 (4) 5.13 5.13.1 Hartley LC tenkkring met twee induktors 9 5.13.2 Collpitts LC tenkkring met twee induktors 9 5.13.3 RC Drie RC-faseskuifkringe 9 (3) 5.14 Algemene vermaak 9 RF-rigting vind toerusting. 9 Kommunikasiestelsels. 9 (3) Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com 14 ELEKTRIESE TEGNOLOGIE: ELEKTRONIKA (EC/SEPTEMBER 2018) 5.15 (6) [58] TOTAAL: 200 Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief