graad 11 november 2015 elektriese tegnologie · 2 elektriese tegnologie (ec/november 2015) kopiereg...

20
NASIONALE SENIOR SERTIFIKAAT GRAAD 11 NOVEMBER 2015 ELEKTRIESE TEGNOLOGIE PUNTE: 200 TYD: 3 uur Hierdie vraestel bestaan uit 10 bladsye insluitend ʼn formuleblad.

Upload: others

Post on 31-Oct-2019

28 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: GRAAD 11 NOVEMBER 2015 ELEKTRIESE TEGNOLOGIE · 2 ELEKTRIESE TEGNOLOGIE (EC/NOVEMBER 2015) Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief INSTRUKSIES EN INLIGTING 1. Beantwoord AL die vrae

NASIONALE SENIOR SERTIFIKAAT

GRAAD 11

NOVEMBER 2015

ELEKTRIESE TEGNOLOGIE

PUNTE: 200 TYD: 3 uur

Hierdie vraestel bestaan uit 10 bladsye insluitend ʼn formuleblad.

Page 2: GRAAD 11 NOVEMBER 2015 ELEKTRIESE TEGNOLOGIE · 2 ELEKTRIESE TEGNOLOGIE (EC/NOVEMBER 2015) Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief INSTRUKSIES EN INLIGTING 1. Beantwoord AL die vrae

2 ELEKTRIESE TEGNOLOGIE (EC/NOVEMBER 2015)

Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

INSTRUKSIES EN INLIGTING 1. Beantwoord AL die vrae. 2. Sketse en diagramme moet groot, netjies en van volledige byskrifte voorsien

wees.

3. ALLE berekeninge moet getoon word en korrek tot TWEE desimale afgerond

word.

4. Nommer die antwoorde korrek volgens die nommeringstelsel wat in hierdie

vraestel gebruik is.

5. ʼn Nieprogrammeerbare sakrekenaar mag gebruik word. 6. 'n Formuleblad word aan die einde van die vraestel voorsien.

Page 3: GRAAD 11 NOVEMBER 2015 ELEKTRIESE TEGNOLOGIE · 2 ELEKTRIESE TEGNOLOGIE (EC/NOVEMBER 2015) Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief INSTRUKSIES EN INLIGTING 1. Beantwoord AL die vrae

(EC/NOVEMBER 2015) ELEKTRIESE TEGNOLOGIE 3

Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

VRAAG 1: BEROEPSVEILIGHEID EN GESONDHEID, GEREEDSKAP EN

MEETINSTRUMENTE

1.1 ʼn Werknemer is verantwoordelik om volgens die veiligheidsreëls en

-regulasies in ʼn elektriese werkswinkel te werk. Gee DRIE voorbeelde van hierdie reëls en regulasies waaraan ʼn werknemer gehoorsaam moet wees, om sy verantwoordelikheid na te kom. (3)

1.2 Ossilloskope word normaalweg gebruik om WS- en GS-spanning te meet en

golfvorms te ondersoek. Bespreek die prosedure wat gebruik kan word om die fasehoek tussen twee golfvorms met ʼn ossilloskoop te meet. (5)

1.3 Waarom is dit nodig om ʼn insolasie-toetsinstrument te gebruik wanneer

isolasie-weerstand getoets word? (2) [10] VRAAG 2: ENKELFASE WS-OPWEKKING

ENKELFASE-TRANSFORMATORS 2.1 Wat word met oombliklike stroom bedoel? (2) 2.2 2.2.1 Bespreek die term WGK-waarde met betrekking tot ʼn sinusgolf. (2) 2.2.2 Wat is die verhouding tussen radiaal of straalhoek en grade? (1) 2.2.3 Wat word met magnetiese vloed φ bedoel, en hoe word dit

bereken? (3) 2.3 ʼn Spoel van 200 draaie met 'n area van 0,03 m2, roteer teen 2 400 opm, om

ʼn as deur die middel en parallel met twee kante in ʼn eenvormige magneetveld van 0,6 T. As die frekwensie 40 Hz is, en die periode 0,025 sekondes is, bereken:

2.3.1 Die maksimum waarde van die opgewekte EMK (3) 2.3.2 Die WGK-waarde van die opgewekte EMK (3) 2.3.3 Die oombliklike waarde van die opgewekte EMK 60 grade na die

maksimum geïnduseerde waarde (3) 2.4 Met verwysing na WS-kragopwekkers, beantwoord die volgende vrae. 2.4.1 Hoe beïnvloed die aantal windings van die spoel die opgewekte

EMK? (2) 2.4.2 Hoe beïnvloed die aantal poolpare die frekwensie van die

opgewekte EMK? (2) 2.4.3 Hoekom is dit nodig om die kern wat gebruik word in

kragopwekkers te lamineer? (2)

Page 4: GRAAD 11 NOVEMBER 2015 ELEKTRIESE TEGNOLOGIE · 2 ELEKTRIESE TEGNOLOGIE (EC/NOVEMBER 2015) Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief INSTRUKSIES EN INLIGTING 1. Beantwoord AL die vrae

4 ELEKTRIESE TEGNOLOGIE (EC/NOVEMBER 2015)

Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

2.5 Hoe word transformators aangeslaan? (1) 2.6 Verduidelik die werkingsbeginsel van ʼn transformator. (4) 2.7 As die toevoerfrekwensie wat aan die primêre winding van ʼn transformator

gekoppel word 50 Hz is, wat sal die sekondêre frekwensie wees? Verduidelik jou antwoord. (2)

2.8 Gee EEN rede waarom ʼn transformator sal oorverhit. (1) 2.9 ʼn 220/24 Volt transformator kan 2 ampère lewer. Bereken: 2.9.1 Die draaiverhouding van die transformator (3) 2.9.2 Die weerstandwaarde van die las sodat daar nie meer as 2 ampère

van die transformator getrek sal word nie (3) 2.9.3 Die primêre stroom (3) 2.10 Wat is ʼn outotransformer? (2) 2.11 Noem TWEE tipe verliese wat in transformators voorkom. (2) 2.12 Waar word instrument-transformators gebruik? (2) 2.13 Beskryf hoe potensiaaltransformators en stroomtransformators (PT en CT)

gebruik word. (4) [50]

Page 5: GRAAD 11 NOVEMBER 2015 ELEKTRIESE TEGNOLOGIE · 2 ELEKTRIESE TEGNOLOGIE (EC/NOVEMBER 2015) Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief INSTRUKSIES EN INLIGTING 1. Beantwoord AL die vrae

(EC/NOVEMBER 2015) ELEKTRIESE TEGNOLOGIE 5

Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

VRAAG 3: ENKELFASE-MOTORS EN BESKERMINGSTOESTELLE 3.1 Is die volgende stellings WAAR of ONWAAR? 3.1.1 Induksiemotors bestaan uit ʼn rotor, ʼn stator, en statorwindings. (1) 3.1.2 Induksiemotors is self-aansittend. (1) 3.1.3 Alle induksiemotors is van die kourotor-tipe. (1) 3.1.4 Universele motors kan vanaf ʼn GS- of WS-toevoer werk. (1) 3.2 Beskryf in detail die werking van ʼn enkelfase-induksiemotor. (8) 3.3 Beskryf die werking van ʼn sentrifugaleskakelaar in ʼn induksiemotor. (5) 3.4 Wat is die doel van die houkringkontakte in die aansit-beheerkring van ʼn

enkelfase-induksiemotor? (3) 3.5 Voordat ʼn enkelfase-motor in diens geneem word, is daar verskeie

elektriese toetse wat gedoen moet word. Die kontinuïteitstoets en insulasie-toets. Die insulasietoets bestaan uit twee toetse.

3.5.1 Wat is die doel van die kontinuïteitstoets? (1) 3.5.2 Noem die TWEE toetse aan die insulasietoets gekoppel. (2) 3.5.3 Noem die toetsinstrument wat vir die insulasietoets gebruik moet

word. (1) 3.5.4 Watter lesings is aanvaarbaar? (1) 3.6 Noem TWEE toepassings waar universele motors gebruik word. (2) 3.7 Verduidelik hoe die draairigting in ʼn kapasitor-aansit-induktiewe loop

induksiemotor verander kan word. (3) [30]

Page 6: GRAAD 11 NOVEMBER 2015 ELEKTRIESE TEGNOLOGIE · 2 ELEKTRIESE TEGNOLOGIE (EC/NOVEMBER 2015) Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief INSTRUKSIES EN INLIGTING 1. Beantwoord AL die vrae

6 ELEKTRIESE TEGNOLOGIE (EC/NOVEMBER 2015)

Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

VRAAG 4: HALFGELEIERTOESTELLE, KRAGBRONNE EN VERSTERKERS 4.1 Met verwysing na diodes, beskryf wat met voegvlak bedoel word. (4) 4.2 Gee EEN toepassing waar Zener-diodes gebruik word. (1) 4.3 Beskryf, met behulp van ʼn kringdiagram, die werking van ʼn SBG. Gebruik

die twee-transistor-analogie. (6) 4.4 Noem TWEE maniere hoe ʼn SBG afgeskakel kan word. (2) 4.5 Met verwysing na ʼn lampverdoofkring, wat is die doel van die weerstand

wat in serie met die verstelbare weerstand gekoppel is? (2) 4.6 Teken ʼn benoemde blokdiagram van ʼn gereguleerde GS-kragbron. (4) 4.7 Teken ʼn volle benoemde kringdiagram van ʼn sjunt-reguleerder wat 'n

transistor gebruik. (4) 4.8 Wat is die voordeel van ʼn bruggelykrigter teenoor die gebruik van twee

diodes en ʼn middelpunt-transformator? (2) 4.9 4.9.1 Met verwysing na die transistor-laslyn, wat word met die Q-punt

bedoel? (3) 4.9.2 Hoe word die uitset van ʼn transistor beïnvloed, wanneer die

transistor as klas A voorgespan is? (2) 4.9.3 Noem TWEE toepassings waar Klas B-versterkers gebruik word. (2) 4.10 Transistor-versterkerkringe word in een van drie maniere gekoppel.

Noem die DRIE verskillende maniere. (3)

Page 7: GRAAD 11 NOVEMBER 2015 ELEKTRIESE TEGNOLOGIE · 2 ELEKTRIESE TEGNOLOGIE (EC/NOVEMBER 2015) Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief INSTRUKSIES EN INLIGTING 1. Beantwoord AL die vrae

(EC/NOVEMBER 2015) ELEKTRIESE TEGNOLOGIE 7

Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

4.11

FIGUUR 4.10 Wat is die doel van elkeen van die komponente wat as 1–8 in die diagram

FIGUUR 4.10 genommer is? (8) 4.12 Noem DRIE voordele van negatiewe terugvoer. (3) 4.13 4.13.1 Met verwysing na gemeenskaplike emittor transistor versterkers,

wat word met “termiese weghol” bedoel? (2) 4.13.2 Hoe kan termiese weghol voorkom word? (2)

[50]

Page 8: GRAAD 11 NOVEMBER 2015 ELEKTRIESE TEGNOLOGIE · 2 ELEKTRIESE TEGNOLOGIE (EC/NOVEMBER 2015) Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief INSTRUKSIES EN INLIGTING 1. Beantwoord AL die vrae

8 ELEKTRIESE TEGNOLOGIE (EC/NOVEMBER 2015)

Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

VRAAG 5: RLC SERIE STROOMBANE 5.1 5.1.1 Hoe word die reaktansie van ʼn kapasitor deur 'n toename in die

frekwensie beïnvloed? (1) 5.1.2 Hoe word die reaktansie van ʼn induktor deur 'n toename in die

frekwensie beïnvloed? (1) 5.1.3 Wat word met die term drywingsfaktor bedoel? (2) 5.1.4 Noem TWEE kenmerke van ʼn RLC-kring by resonansie. (2) 5.2 ʼn Serie WS-kring bestaan uit ʼn 24 Ω weerstand, ʼn 10 mH induktor, en ʼn

470 μF kapasitor. Die kring is oor ʼn 110 V, 60 Hz toevoer gekoppel. Bereken:

5.2.1 Die impedansie van die kring (9) 5.2.2 Sal hierdie kring ʼn voorlopende, of nalopende arbeidsfaktor hê? (1) 5.2.3 Teen watter frekwensie sal hierdie kring resoneer? (4) [20] VRAAG 6: LOGIKA 6.1 Skep ʼn NEN-hek deur NOF-hekke te gebruik. Maak gebruik van jou kennis

van logikakringe en Boolese uitdrukkings. (5) 6.2 Die eienaar van ʼn spaza-winkel in jou area vra jou om ʼn eenvoudige alarm te

ontwerp vir sy winkel. Die winkel het een venster en een deur. Jy moet ʼn alarm ontwerp wat sal lui as die venster of die deur oopgemaak word.

6.2.1 Verskaf die waarheidstabel. (3) 6.2.2 Vanaf die waarheidstabel bepaal die Som-van-Produkte uitdrukking. (3) 6.2.3 Vereenvoudig die Som-van-Produkte uitdrukking. (2) 6.2.4 Teken die heknetwerk. (2) 6.3 Bewys (5) [20]

Page 9: GRAAD 11 NOVEMBER 2015 ELEKTRIESE TEGNOLOGIE · 2 ELEKTRIESE TEGNOLOGIE (EC/NOVEMBER 2015) Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief INSTRUKSIES EN INLIGTING 1. Beantwoord AL die vrae

(EC/NOVEMBER 2015) ELEKTRIESE TEGNOLOGIE 9

Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

VRAAG 7: KOMMUNIKASIE 7.1 Dui aan of die volgende verklarings WAAR of ONWAAR is. 7.1.1 ʼn Enkel herhalersisteem het een frekwensie nodig. (1) 7.1.2 Die ontvanger van ʼn herhaler is ingestel tot die uitsaai-frekwensie

van die mobiele radio’s. (1) 7.1.3 Die sender van ʼn herhaler saai uit op die ontvangsfrekwensie van

die mobiele radio’s. (1) 7.1.4 Die golflengte van ʼn elektromagnetiese sein is die spoed van lig,

vermenigvuldig met die frekwensie van die sein. (1) 7.1.5 Die wins van ʼn antenna word deur die uitstraling van die antenna

bepaal. (1) 7.1.6 Radiovoortplanting is die term wat gebruik word om die gedrag van

radiogolwe wat uitgesaai word te verduidelik. (1) 7.2 Noem DRIE agentskappe of dienste wat herhalers gebruik. (3) 7.3 7.3.1 Verduidelik die verskil tussen AM en FM. (4) 7.3.2 Beskryf die voordeel wat FM teenoor AM het. (1) 7.3.3 Gee TWEE voordele wat sellulêre stelsels het teenoor alternatiewe

stelsels. (2) 7.4 ʼn AM-ontvanger gebruik ʼn detektor. ʼn FM-ontvanger gebruik ʼn

diskrimineerder. Vergelyk die twee vorms van demodulasie. (4) [20] TOTAAL: 200

Page 10: GRAAD 11 NOVEMBER 2015 ELEKTRIESE TEGNOLOGIE · 2 ELEKTRIESE TEGNOLOGIE (EC/NOVEMBER 2015) Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief INSTRUKSIES EN INLIGTING 1. Beantwoord AL die vrae

10 ELEKTRIESE TEGNOLOGIE (EC/NOVEMBER 2015)

Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

ELEKTRIESE TEGNOLOGIE GRAAD 11 FORMULEBLAD

Rs = R1 + R2 + R3 + ……

=

R =

R =

P =

P =

P =

lRaU

R CW u RL

W

2

4da S

f Cos θ BRB VVccV

F = s s

F =

s o s

Emf = 2 BAnNsin

Stroom wins =

-1 (R/Z)

TEmSine FSZ 2

637),

707,0637,0707.0

u

u u u

EmEEmEEmEEmE

gem

wgk

ave

rms

IpVpSIsIp

VpVs

NpNs

RcVccIc

VinVuitWins

VinVoutGain

LCF

VVVV

IIII

XXRZFC

X

FLX

R

CXLXRZ

CXLXRZ

CL

C

L

u

S

S

S

21

21

2

22

22

22

)(

)(

)(

BABA .

OICE

basisZenerO

S

VVVVVV

VIPCosIVP

ZVzIz

DivDivVVF

T

u

T..

1

Page 11: GRAAD 11 NOVEMBER 2015 ELEKTRIESE TEGNOLOGIE · 2 ELEKTRIESE TEGNOLOGIE (EC/NOVEMBER 2015) Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief INSTRUKSIES EN INLIGTING 1. Beantwoord AL die vrae

NASIONALE SENIOR SERTIFIKAAT

GRAAD 11

NOVEMBER 2015

ELEKTRIESE TEGNOLOGIE MEMORANDUM

PUNTE: 200

Hierdie memorandum bestaan uit 10 bladsye.

Page 12: GRAAD 11 NOVEMBER 2015 ELEKTRIESE TEGNOLOGIE · 2 ELEKTRIESE TEGNOLOGIE (EC/NOVEMBER 2015) Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief INSTRUKSIES EN INLIGTING 1. Beantwoord AL die vrae

2 ELEKTRIESE TEGNOLOGIE (EC/NOVEMBER 2015)

Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

INSTRUKSIES AAN NASIENERS 1. Alle vrae met meertallige 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, dien verstande 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.

3. Die memorandum is slegs ʼn gids met modelantwoorde. Alternatiewe

interpretasies moet oorweeg en op meriete bepunt word. Hierdie beginsel moet egter konsekwent regdeur volgehou word.

Page 13: GRAAD 11 NOVEMBER 2015 ELEKTRIESE TEGNOLOGIE · 2 ELEKTRIESE TEGNOLOGIE (EC/NOVEMBER 2015) Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief INSTRUKSIES EN INLIGTING 1. Beantwoord AL die vrae

(EC/NOVEMBER 2015) ELEKTRIESE TEGNOLOGIE 3

Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

VRAAG 1: BEROEPSVEILIGHEID EN GESONDHEID, GEREEDSKAP EN

MEETINSTRUMENTE 1.1 x Geen rowwe spelery in die werkswinkel. √

x Geen eet of drink in die werkswinkel. √ x Dra beskermende klere en toerusting wanneer gevaarlike gereedskap of

masjinerie gebruik word. √ x Werk nooit met ʼn masjien sonder toesig en sonder toestemming. √ x Gebruik nooit gereedskap of masjinerie sonder opleiding. √ (Enige 3 x 1) (3)

1.2 Stel die tyd per divisie-kontrole. √

Lees hoeveel divisies tussen die twee golfvorms is. √ Een siklus is gelyk aan 360 grade. √ Bereken die fasehoek. (bv. as een siklus 10 divisies gebruik is een divisie gelyk aan 36 grade.) √√ (5)

1.3 ʼn Isolasie-toetsinstrument gebruik +/- 500 V wanneer dit gebruik word om

isolasie te toets. Isolasie sal heel waarskynlik by die hoër spanning afbreek. √√ (2)

[10] VRAAG 2: ENKELFASE WS-OPWEKKING

ENKELFASE-TRANSFORMATORS 2.1 Oombliklike stroom is die stroom wat by ʼn oomblik in tyd gemeet word. √√ (2) 2.2 2.2.1 Die WGK-waarde van ʼn sinusgolf is die waarde wat dieselfde krag

sal lewer as ʼn gelykstaande gelykstroom waarde. √√ (2) 2.2.2 Daar is 2 radiaal in 360º. √ (1) 2.2.3 Magnetiese vloed deur ʼn oppervlak verwys na die hoeveelheid

magnetiese veldlyne wat deur ʼn gegewe deursnee area beweeg. Dit kan bereken word met die formule φ = BA, waar φ die hoeveelheid veldlyne gemeet in webers (Wb) is, B die magneetveldsterkte gemeet in tesla (T) is, en A die deursnee area gemeet in meters kwadraat (m2) is. √√√ (3)

2.3 2.3.1 EMK = 2 BAnNsinθ √

= 2 x 0,6 x 0,03 x 40 x 200 x sin 90º √ = 904,78 V √ (3)

2.3.2 EWGK = Emax x 0,707 √

= 904,78 x 0,707 √ = 639,68 V √ (3)

2.3.3 e = Emaxsin(90º + 60º) √

= 639,68 x sin150º √ = 319,84 V √ (3)

Page 14: GRAAD 11 NOVEMBER 2015 ELEKTRIESE TEGNOLOGIE · 2 ELEKTRIESE TEGNOLOGIE (EC/NOVEMBER 2015) Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief INSTRUKSIES EN INLIGTING 1. Beantwoord AL die vrae

4 ELEKTRIESE TEGNOLOGIE (EC/NOVEMBER 2015)

Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

2.4 2.4.1 Die opgewekte EMK is regstreeks eweredig aan die hoeveelheid

windings. √ (2) 2.4.2 As meer poolpare bygevoeg word sal daar vir elke omwenteling √

meer siklusse sal opgewek word, wat die frekwensie sal verhoog. √ (2) 2.4.3 Gelamineerde kerns verminder werwelstrome wat in die kern

geïnduseer word, √ wat die spoel doeltreffender maak. √ (2) 2.5 Transformators word volgens hulle skyndrywing aangeslaan (VA). √ (1) 2.6 Wanneer ʼn wisselende emk aan die primêre winding gekoppel word, √ word

ʼn wisselende magneetveld om die primêre winding veroorsaak. √ Hierdie wisselende magneetveld induseer ʼn wisselende emk in die sekondêre winding. √ Die grootte van die geïnduseerde emk is afhanklik aan die draaiverhouding van die transformator. √ (4)

2.7 50 Hz √ Transformators kan nie frekwensie verander nie. √ (2) 2.8 As te veel stroom van die sekondêr getrek word. √ (1) 2.9.1 NP/NS = VP/VS= 220 / 24 = 9,17 : 1 √√√ (3) 2.9.2 R = V / I = 24 / 2 = 12 Ω √√√ (3) 2.9.3 VP / VS = IS / IP √

IP = (IS x VS) / VP = (2 x 24) / 220 √ = 218 mA √ (3)

2.10 ʼn Outotransformer is ʼn transformator wat nie aparte primêre en

sekondêre windings het nie. (Die sekondêre kant word vanaf die primêre kant afgetap.) √√ (2)

2.11 x Koperverliese (I2R verliese) √√

x Werwelstroomverliese (Hitteverliese) √√ x Diëlektriese verliese √√ x Ysterverliese (Histerese verliese) √√ (Enige 2 x 1) (2)

2.12 Instrumenttransformators word gebruik om paneelmeters op

verdeelborde te dryf. √√ (2) 2.13 Potensiaaltransformators (PT’s) word gebruik waar hoë spannings

gemeet moet word deur lae spannings volt meters. √√ Stroomtransformators (CT’s) word gebruik waar hoëstroom gemeet moet word deur laestroom-bewegings ammeters. √√ (4)

[50]

Page 15: GRAAD 11 NOVEMBER 2015 ELEKTRIESE TEGNOLOGIE · 2 ELEKTRIESE TEGNOLOGIE (EC/NOVEMBER 2015) Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief INSTRUKSIES EN INLIGTING 1. Beantwoord AL die vrae

(EC/NOVEMBER 2015) ELEKTRIESE TEGNOLOGIE 5

Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

VRAAG 3: ENKELFASE-MOTORS EN BESKERMINGSTOESTELLE 3.1 3.1.1 Waar (1) 3.1.2 Onwaar (1) 3.1.3 Waar (1) 3.1.4 Waar (1) 3.2 x ’n Enkelfase-induksiemotor bestaan uit ʼn stator met twee windings,

naamlik ʼn aansitwinding en ʼn loopwinding. √√ x Die twee windings het verskillende impedansies. √ x Wanneer ʼn WS-toevoer aan die stator gekoppel word, word ʼn roterende

magneetveld as gevolg van die verskillende impedansies opgestel. √ x Die roterende magneetveld induseer ʼn EMK in die rotorgeleiers. √ x Die EMK veroorsaak magneetvelde wat te same met die roterende

magneetvelde van die stator werk, met die gevolg dat ʼn draaimoment op die rotor toegepas word. √√

x Die rotasie van die rotor is in dieselfde rigting as die van die statorveld. √ (8) 3.3 x Die sentrifugaleskakelaar is bedraad in serie met die aansitwinding. √

x Wanneer die rotor teen ʼn sekere spoed draai sal die sentrifugaleskakelaar oop gaan. √ Die aansitwinding sal uit die stroombaan geskakel word. √

x Die motor sal begin om stadiger te loop totdat die sentrifugaleskakelaar weer toemaak. √

x Die sentrifugaleskakelaar word gebruik om die spoed van die motor te beheer. √ (5)

3.4 Wanneer die hoofkontaktor bekrag word, sluit die hou-in kring (Normaalweg

Oop), en bly gesluit selfs as die aansitknoppie losgelaat word. Wanneer die toevoer verwyder word sal die hou-in kring oopgaan, wat die krag van die hoofkontaktor sal verwyder. Die aansitterbeheerkring moet dan met die hand weer aangesit word. √√√ (3)

3.5 3.5.1 Die doel van die kontinuïteitstoets is om die weerstand van die

windings te meet. √ (1) 3.5.2 Isoleringstoets tussen die geleiers. √

Isoleringstoets tussen geleiers en aarde. √ (Enige 2 x 1) (2) 3.5.3 Insolasie-toetser (of megger) √ (1) 3.5.4 1 MΩ of groter √ (1) 3.6 Stofsuiers, √ draagbare-boormasjiene, √ drinkmengers, √ naaimasjiene, √

ens. (Enige 2 x 1) (2) 3.7 Verander die polariteit van die aansitwinding of loopwinding maar nie albei

nie. √√√ (3) [30]

Page 16: GRAAD 11 NOVEMBER 2015 ELEKTRIESE TEGNOLOGIE · 2 ELEKTRIESE TEGNOLOGIE (EC/NOVEMBER 2015) Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief INSTRUKSIES EN INLIGTING 1. Beantwoord AL die vrae

6 ELEKTRIESE TEGNOLOGIE (EC/NOVEMBER 2015)

Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

VRAAG 4: HALF-GELEIERS, KRAGBRONNE EN VERSTERKERS 4.1 Wanneer P-tipe en N-tipe materiale verbind word, word gate in die P-tipe en

elektrone in die N-tipe gekombineer om kovalente bande te vorm. √ Die elektrone versprei en beset die gate in die P-tipe materiaal. ʼn Klein gebied van die N-tipe naby die verbinding verloor elektrone en word soos intrinsieke halfgeleier materiaal. √ ʼn Klein gebied in die P-tipe word met gate vol gemaak en word soos intrinsieke halfgeleier materiaal. √ Hierdie dun intrinsieke gebid is bekend as die voegvlak, omdat dit geen lading het en die weerstand baie hoog is. √ (4)

4.2 In eenvoudige spanningsreguleerdes. √ (1) 4.3 ‘+’ op die anode; ‘-‘ op die katode √

‘+’ pols op g skakel TR2 aan wat veroorsaak dat die kollektor van TR2 meer negatief raak. √ Dit skakel TR1 aan, sy kollektor gaan positief wat TR2 aanhou selfs al is die ‘+’ pols vanaf die hek verwyder. √ Stroom sal aanhou vloei totdat die toevoer tussen die anode en katode verwyder word of die stroom tot onder die houstroom daal. √

(6) 4.4 Verwyder toevoer vanaf anode en katode. √

Verminder die stroom tot onder die houstroom. √ (2) 4.5 Die serieweerstand verhoed dat die toevoerspanning oor die kapasitor sal

verskyn wanneer die verstelbare weerstand tot 0 Ω gestel word. √√ (2) 4.6 WS-INSET UITSET

(4)

4.7

(4)

TRANS- FORMATOR

GELYK-RIGTER

√ FILTER

REGULATOR √

Page 17: GRAAD 11 NOVEMBER 2015 ELEKTRIESE TEGNOLOGIE · 2 ELEKTRIESE TEGNOLOGIE (EC/NOVEMBER 2015) Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief INSTRUKSIES EN INLIGTING 1. Beantwoord AL die vrae

(EC/NOVEMBER 2015) ELEKTRIESE TEGNOLOGIE 7

Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

4.8 Die uitset vanaf ʼn bruggelykrigter is amper twee keer die van ʼn kring wat

twee diodes en ʼn middelpunt transformator gebruik. √√ (2) 4.9 4.9.1 Die Q-punt op die laslyn is die punt waar GS voorspanning voorsien

word aan die transistor, √ om te verseker dat dit werk √ na gelang van die klas van die transistor versterker. √ (3)

4.9.2 Die volledige insetsein word versterk √ sonder misvormdheid. √ (2) 4.9.3 Trek-stoot versterkers (oudio-kragversterkers), RF-kragversterkers √√ (2) 4.10 Gemeenskaplike-basis, gemeenskaplike-kollektor, gemeenskaplike-

emitter √√√ (3) 4.11 1&2 •R1 en R2 vorm ʼn spanningsverdeler om die basisspanning te stel. √√

3 •R3 beperk die stroom deur die transistor getrek. √ 4 •R4 versorg ʼn ‘las’ vir die transistor sodat VUIT = VCC – VRC √ 5 •Die transistor versterk die insetsein. √ 8 •C1 handel as ʼn koppelingskapasitor. √ 6 •C2 handel as ʼn koppelingskapasitor na die volgende stadium. √ 7 •CE stabiliseer die voorspanning van die versterker. √ (8)

4.12 x Verminder geraas en misvormdheid by die uitset. √

x Verskaf die ontwerp vir ʼn spesifieke wins. √ x Stabiliseer spanningswins. √ x Vermeerder bandwydte. √ (Enige 3 x 1) (3)

4.13 4.13.1 Wanneer stroom deur ʼn transistor vloei word die transistor verhit en kan

kan oorverhit as te veel stroomvloei toegelaat word. √√ (2) 4.13.2 ʼn Weerstand word in serie met die emitter geplaas, √ om

stroomvloei deur die transistor te beheer. √ (2) [50]

Page 18: GRAAD 11 NOVEMBER 2015 ELEKTRIESE TEGNOLOGIE · 2 ELEKTRIESE TEGNOLOGIE (EC/NOVEMBER 2015) Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief INSTRUKSIES EN INLIGTING 1. Beantwoord AL die vrae

8 ELEKTRIESE TEGNOLOGIE (EC/NOVEMBER 2015)

Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

VRAAG 5: RLC SERIE STROOMBANE 5.1 5.1.1 Reaktansie verminder √ (1) 5.1.2 Reaktansie vermeerder √ (1) 5.1.3 Arbeidsfaktor (Drywingsfaktor) is die kosinus van die fasehoek

tussen die toevoerspanning en die totale stroom. √√ (2) 5.1.4 XL = XC

Z = Minimum Drywingsfaktor = 1 Fasehoek = 0 I = maksimum (Enige 2 x 1) (2)

5.2 5.2.1 XL = 2 fL √

= 2 x 60 x 0,01 √ = 3,77 Ω √ XC = 1

2 fC √ = 1

2 0 4 0 10- √

= 5,64 Ω √

Z = √R2+( C – )2

= √242+(5, 4 – 3, )2

√ = 24,07 Ω √ (9)

5.2.2 Voorlopend √ (1) 5.2.3 fr = 1

2 √ C √ = 1

2 √0,01 4 0 10- √√

= 73,41 Hz √ (4)

[20]

Page 19: GRAAD 11 NOVEMBER 2015 ELEKTRIESE TEGNOLOGIE · 2 ELEKTRIESE TEGNOLOGIE (EC/NOVEMBER 2015) Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief INSTRUKSIES EN INLIGTING 1. Beantwoord AL die vrae

(EC/NOVEMBER 2015) ELEKTRIESE TEGNOLOGIE 9

Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

QUESTION 6: LOGIKA 6.1 A B = X

A + B = X √

(5) 6.2 6.2.1 A B X 0 0 0 0 1 1 √ 1 0 1 √ 1 1 1 √ (3) 6.2.2 SOP = A.B + A.B + A.B √√√ (3) 6.2.3 A.B + A.B + A.B = B(A + A) + A.B

= B + A.B = A + B (2)

6.2.4 √ A(Venster)

B(Deur)

6.3 LINKS = A.B.C + A.B.C + A.B.C

= A.B(C + C) + A. B.C √ = A.B(1) + A.B.C √ = A(B + B.C) √ = A(B + C) √ = A.B + A.C √ LINKS = REGS (5)

[20]

≥1 A + B √

X

Page 20: GRAAD 11 NOVEMBER 2015 ELEKTRIESE TEGNOLOGIE · 2 ELEKTRIESE TEGNOLOGIE (EC/NOVEMBER 2015) Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief INSTRUKSIES EN INLIGTING 1. Beantwoord AL die vrae

10 ELEKTRIESE TEGNOLOGIE (EC/NOVEMBER 2015)

Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

VRAAG 7: KOMMUNIKASIE 7.1 7.1.1 ONWAAR √ (1) 7.1.2 WAAR √ (1) 7.1.3 WAAR √ (1) 7.1.4 ONWAAR √ (1) 7.1.5 WAAR √ (1) 7.1.6 WAAR √ (1) 7.2 Bosbou, ambulans, nutsdienste, polisie, ens. √√√ (Enige 3 x 1) (3) 7.3 7.3.1 Met AM word die amplitude van die draer gemoduleer volgens die

informasie sein, terwyl met FM die frekwensie van die draer word gemoduleer volgens die informasie sein. √√√√ (4)

7.3.2 FM is onvatbaar vir steurings. √ (1) 7.3.3 x Verhoogde kapasiteit. √

x Verminderde gebruik van krag. √ x Groter dekking van area. √ x Verminderde steurings vanaf ander seine. √ (Enige 2 x 1) (2)

7.3 ʼn Detektor is eenvoudig ʼn stroombaan waar helfte van die AM sein gelykrig

word, die RF word verwyder, √ en die oudio-sein bly oor. √ Die diskriminator vergelyk die FM sein teenoor ʼn verwysings-sein √ en die verskil tussen die twee seine is die oorspronklike oudio-sein. √ (4)

[20] TOTAAL: 200

Σ