GRAAD 12 NASIONALE SENIOR SERTIFIKAAT GRAAD 12

Transcriptie

1 GRAAD 12 NASIONAE SENIOR SERTIFIKAAT GRAAD 12 EEKTRIESE TEGNOOGIE FEBRUARIE/MAART 2016 UNTE: 200 TYD: 3 uur Hierdie vraestel bestaan uit 11 bladsye en 'n 2 bladsy-formuleblad.

2 Elektriese Tegnologie 2 DBE/Feb. Mrt NSS INSTRUKSIES EN INIGTING Hierdie vraestel bestaan uit SEWE vrae. Beantwoord A die vrae. Sketse en diagramme moet groot, netjies en volledig benoem wees. Toon AE berekeninge en rond antwoorde korrek tot TWEE desimale plekke af. Nommer die antwoorde korrek volgens die nommeringstelsel wat in hierdie vraestel gebruik is. Jy mag 'n nieprogrammeerbare sakrekenaar gebruik. Toon die eenhede vir alle antwoorde van berekeninge. 'n Formuleblad is aan die einde van hierdie vraestel aangeheg. Skryf netjies en leesbaar.

3 Elektriese Tegnologie 3 DBE/Feb. Mrt NSS VRAAG 1: BEROESGESONDHEID EN VEIIGHEID 1.1 Noem EEN onveilige toestand wat tot 'n besering in 'n elektriesetegnologiewerkswinkel kan lei. (1) 1.2 Definieer die term onveilige handeling met verwysing na 'n elektriesetegnologie-werkswinkel. (2) 1.3 Noem VIER stappe, in volgorde van belangrikheid, wat gevolg moet word wanneer 'n persoon, wat 'n slagoffer van 'n elektriese skok in 'n elektriesetegnologie-werkswinkel is, gehelp word. (4) 1.4 Verduidelik kortliks waarom produktiwiteit as belangrike werksetiek in die Suid-Afrikaanse nywerheidskonteks beskou word. [10] VRAAG 2: DRIEFASE-WS-OWEKKING 2.1 Noem die instrument wat gebruik word om elektriese energie te meet. (1) 2.2 Noem TWEE voordele van driefasestelsels bo enkelfasestelsels. (2) 2.3 Teken 'n netjies benoemde skets wat die spanningsgolfvorme van 'n driefase- WS-ontwikkelingstelsel voorstel. (5) 2.4 'n Driefase sterverbinde gebalanseerde las word deur 'n driefasegenerator voorsien. Die generator voorsien 20 kva teen 'n stroom van 25 A. Gegee: I l S 25 A 20 kva Bereken die: ynspanning Fasespanning

4 Elektriese Tegnologie 4 DBE/Feb. Mrt NSS 2.5 In 'n driefase-toevoerstelsel is die tweewattmetermetode gebruik om die insetdrywing na 'n induktiewe las met 'n arbeidsfaktor van 0,8 te meet. Die waardes wat op die instrumente aangedui word, is onderskeidelik 8 kw en 4 kw. Die lynspanning is 380 V. Gegee: 1 2 Cos Ɵ V l 8 kw 4 kw 0,8 380 V Bereken die: Totale insetdrywing ynstroom [20] VRAAG 3: DRIEFASETRANSFORMATORS 3.1 Noem hoe werwelstrome in die ysterkern van 'n transformator beperk kan word. (1) 3.2 Noem TWEE ooreenkomste tussen 'n enkelfasetransformator en 'n driefasetransformator. (2) 3.3 Noem TWEE faktore wat oormatige verhitting in 'n transformator kan veroorsaak. (2) 3.4 Noem TWEE toepassings van 'n delta-sterverbinde verdeelnettransformator. (2) 3.5 Verduidelik die funksie van 'n transformator in 'n verdeelnet. 3.6 Verwys na FIGUUR 3.1 en beantwoord die vrae wat volg. rimêr V lp 6,6 kv Sekondêr AS 15 kw Cos Ɵ 0,8 I ls 30 A 230 V V fs FIGUUR 3.1: DRIEFASETRANSFORMATOR Gegee: V lp V fs I ls uit Cos Ɵ 6,6 kv 230 V 30 A 15 kw 0,8

5 Elektriese Tegnologie 5 DBE/Feb. Mrt NSS Bereken die: rimêre fasespanning (2) Sekondêre fasestroom (2) rimêre fasestroom Windingsverhouding [20] VRAAG 4: DRIEFASEMOTORS EN -AANSITTERS 4.1 Noem EEN toepassing van 'n driefasemotor. (1) 4.2 Noem DRIE voordele van 'n driefasemotor in vergelyking met 'n enkelfasemotor. 4.3 'n Ster-delta-aansitter word gebruik om die aansitstroom te verminder wat tydens aansit deur 'n motor gebruik word Beskryf waarom dit nodig is om dit te doen Beskryf hoe die aansitter die aansitstroom verminder. 4.4 Beskryf die werksbeginsel van 'n driefase-kourotor-induksiemotor. (7) 4.5 FIGUUR 4.1 stel die aansluitpunte van 'n driefase-induksiemotor voor. Beantwoord die vrae wat volg. U 1 V 1 W 1 E W 2 U 2 V 2 FIGUUR 4.1: AANSUITUNTE VAN 'N DRIEFASE-INDUKSIEMOTOR Teken die aansluitkas in FIGUUR 4.1 oor. Teken dan die motorspoele in en toon hulle in 'n sterverbinding. (5) 'n Megger wat op die isolasieweerstandinstelling gestel is, is oor W 1 en U 2 verbind. Beskryf watter tipe lesing verwag kan word as die motor in 'n goeie werkende toestand is 'n Megger wat op die isolasieweerstandinstelling gestel is, is oor U 1 en E verbind. Indien die lesing op die meter 'n lae weerstand toon, beskryf waarom die motor nie aangeskakel moet word nie.

6 Elektriese Tegnologie 6 DBE/Feb. Mrt NSS 4.6 Bereken die getal poolpare in 'n driefasemotor indien die motor aan 'n 50 Hz-toevoer verbind is en 'n sinkrone spoed van 600 r/min het. Gegee: f n s 50 Hz 'n Driefase deltaverbinde motor is aan 'n 380 V/50 Hz-toevoer verbind. Die motor trek 'n stroom van 16 A teen vollas. Dit het 'n arbeidsfaktor van 0,85 en 'n rendement van 90%. Gegee: I l V l f ɳ 16 A 380 V 0,85 90% Bereken die: VRAAG 5: RC Inset-kVA Drywing ontwikkel deur die motor teen 100% rendement Die werklike uitsetdrywing van die motor [40] 5.1 Noem die TWEE faktore wat die reaktansie van 'n kapasitor beïnvloed. (2) 5.2 Onderskei tussen die twee konsepte reaktansie en impedansie. (2) 5.3 Teken die tipiese frekwensie/impedansie-kenkromme van 'n serie-rc-kring. Die grafiek moet die verhouding tussen impedansie en frekwensie toon, soos die frekwensie verander. Die grafiek moet ook die resonansiepunt van die kring aandui. (4) 5.4 Bereken die Q-faktor van 'n serie-rc-kring wat teen 6 khz resoneer. Die spoel en die kapasitor het elk 'n reaktansie van 4 kω teen resonansie. Die spoel en die kapasitor word in serie met 'n 50 Ω-weerstand verbind. Gegee: f r X l X c R 6 khz 4 kω 4 kω 50 Ω

7 Elektriese Tegnologie 7 DBE/Feb. Mrt NSS 5.5 Verwys na die kringdiagram in FIGUUR 5.1. R 30 Ω 400 mh C 47 µf V 220 V/50 Hz Gegee: FIGUUR 5.1: SERIE-RC-KRING R C f 30 Ω 400 mh 47 µf 50 Hz Bereken die: Induktiewe reaktansie van die spoel Kapasitiewe reaktansie van die kapasitor Frekwensie waarteen die kring sal resoneer [20] VRAAG 6: OGIKA 6.1 Noem TWEE voordele van 'n programmeerbare logiese beheerder (B) in vergelyking met 'n hardbedrade stelsel. (2) 6.2 Teken 'n blokdiagram van 'n B-skandeersiklus en toon die DRIE stappe wat gebruik word om 'n program uit te voer. Benoem elke stap en dui die funksie daarvan aan. (6) 6.3 Noem TWEE uitsettoestelle wat aan 'n B gekoppel kan word. (2) 6.4 Vereenvoudig die vergelyking hieronder met behulp van Boole-algebra: F A B C A B C A B C A B C (5) 6.5 Noem DRIE programmeringsmetodes wat gebruik word om 'n B van instruksies te voorsien.

8 Elektriese Tegnologie 8 DBE/Feb. Mrt NSS 6.6 Bestudeer die volgende Boole-vergelyking en beantwoord die vrae wat volg: F A B CD A B CD A B CD A B CD A B CD Skakel die vergelyking om na 'n Karnaugh-kaart. (Onthou om te groepeer.) (6) ei die vereenvoudigde Boole-vergelyking uit die Karnaugh-kaart af en skryf dit in jou ANTWOORDEBOEK neer. 6.7 Verwys na die kringdiagram in FIGUUR 6.1 en beantwoord die vrae wat volg. Stop O/B T (N/O) Aan 1 Hou in HK 1 (N/O) Aan 2 Hou in HK 2 (N/O) N HK 1 (amp) T HK 2 (Motor) FIGUUR 6.1: REÊ-BEHEERKRING Identifiseer die kring in FIGUUR 6.1. (2) Teken die B-leerlogikadiagram wat die relê-beheerkring in FIGUUR 6.1 sal uitvoer. Jou diagram moet 'n merker of 'n vlagfunksie insluit. (8) Verduidelik waarom die merker of vlag in die tekening van die leerdiagram in VRAAG gebruik word. [40]

9 Elektriese Tegnologie 9 DBE/Feb. Mrt NSS VRAAG 7: VERSTERKERS 7.1 Noem TWEE kenmerke van 'n ideale operasionele versterker (op-versterker). (2) 7.2 Beskryf die term bandwydte. 7.3 Beskryf die begrip positiewe terugvoer. 7.4 Teken en benoem die kringsimbool van 'n op-versterker. Sluit die kragterminale in. (6) 7.5 Met verwysing na die ideale op-versterkerkringe hieronder, teken die inset- en uitsetgolfvormdiagramme gegee op dieselfde y-as. Benoem die golfvorme V 1 _ Inset +_ V uit Uitset V 2 FIGUUR 7.1: IDEAE O-VERSTERKERKRING V 1 _ Inset V 2 +_ V uit Uitset FIGUUR 7.2: IDEAE O-VERSTERKERKRING 7.6 Noem TWEE voordele van die gebruik van negatiewe terugvoer in 'n opversterkerkring. (2) 7.7 Met verwysing na FIGUUR 7.3, beantwoord die vrae wat volg. R f 45 kω R in 15 kω V in 2,5 V V in _ + V uit R f Inset Uitset R in FIGUUR 7.3: O-VERSTERKERKRING Identifiseer die op-versterkerkonfigurasie. (1) Teken die inset- en uitsetsein op dieselfde y-as. Benoem die golfvorme Bereken die spanningswins Bereken die uitsetspanning indien 'n insetsein van 2,5 V op die op-versterker toegepas word.

10 Elektriese Tegnologie 10 DBE/Feb. Mrt NSS 7.8 Noem TWEE toepassings van 'n astabiele multivibratorkring. (2) 7.9 Met verwysing na FIGUUR 7.4, teken die insetgolfvorm soos in FIGUUR 7.5 getoon en die uitsetgolfvorm direk daaronder. Snellerpuls _ R 3 + R 1 V uit R 2 FIGUUR 7.4: BISTABIEE MUTIVIBRATOR +V 0 -V Snellerpuls 0 V uit FIGUUR 7.5: INSETGOFVORM VIR DIE KRING IN FIGUUR 7.4 (4)

11 Elektriese Tegnologie 11 DBE/Feb. Mrt NSS 7.10 Met verwysing na FIGUUR 7.6, beantwoord die vrae wat volg. R C 1 C 2 C 3 - V uit R 1 R 2 R v FIGUUR 7.6: RC-FASEVERSKUIWINGSOSSIATOR Identifiseer die tipe terugvoer wat in die RC-faseverskuiwingsossillator gebruik word. (1) Noem EEN toepassing van die ossillator. (1) Bereken die ossillasiefrekwensie vir 'n RC-faseverskuiwingsossillator wat drie RC-netwerke gebruik. Die weerstande is almal 15 Ω. Die kapasitors is almal 150 nf Met verwysing na FIGUUR 7.7, beantwoord die vrae wat volg. C V in R in _ + V uit FIGUUR 7.7: O-VERSTERKER-INTEGREERKRING Noem EEN toepassing van die integreerkring. (1) Teken die inset- en uitsetgolfvorme van die op-versterkerintegreerkring. (6) [50] TOTAA: 200

12 Elektriese Tegnologie DBE/Feb. Mrt NSS FORMUEBAD DRIEFASE-WS-OWEKKING RC-KRINGE Ster X l 2f Vl 3 V f 1 X c 2fC Il I f 1 f r 2 (C) Delta Il 3 I Serie f Vl V f It Ir Ic Il X X 2 2 Z R ~ l 3Vp Ipcos θ Vl I X l 3Vl Ilcos θ Vc I X c S 3 V l I V I Z l t Q 3 Vl Il sinθ 2 V V V ~ V 2 Cosθ Vf Zf I f S Tweewattmetermetode t 1 2 OERASIONEE VERSTERKERS Wins Wins f r A A v Vuit Rf omkeer-op-versterker Vin R in Vuit Rf 1 nie-omkeer-op-versterker V R v 1 2 C t in in Hartley-ossillator I t t V t Z r Cosθ Cosθ Q Xl R R Z Vr V arallel V V V I t r I c Vr R V X l r c Vl Il X c t c l V l c c f rc RC-faseverskuiwingsossillator I I I I 2 6 RC l r l ~ c V out (V V V n ) Cos θ Xl Q R I I r t

13 Elektriese Tegnologie DBE/Feb. Mrt NSS DRIEFASEMOTORS EN -AANSITTERS DRIEFASETRANSFORMATORS Ster Ster Vl 3 V f Vl 3 Vf Il I f Il If Delta Delta Il 3 I f Il 3 If Vl V f Vl Vf Drywing Drywing 3V I cos θ 3V f I f cos θ f f 3 V I cos θ 3 V I cos θ l l S 3 V l I l S 3 V l I l Q 3 Vl Il sinθ Q 3 Vl Il sinθ Cos θ S Vf primêr Np If Vf sekondêr Ns If uit uit Rendementη Rendementη uit in verliese in S cos θ η 60 f n s p ns n Glipper eenheid n n r n s 1 S n %glip s s per eenheid n n s r r 100% uit in l l verliese S cos θ η in sekondêr primêr

14 GRAAD 12 NASIONAE SENIOR SERTIFIKAAT GRAAD 12 EEKTRIESE TEGNOOGIE FEBRUARIE/MAART 2016 MEMORANDUM UNTE: 200 Hierdie memorandum bestaan 15 bladsye

15 Elektriese Tegnologie 2 DBE/Feb. Mrt NSS Memorandum INSTRUKSIES AAN NASIENERS 1. Alle vrae met meervoudigekeuse-antwoorde veronderstel dat enige relevante, aanvaarbare antwoord oorweeg moet word. 2. Berekeninge: 2.1 Alle berekeninge moet die formules toon. 2.2 Vervanging van waardes moet korrek gedoen wees. 2.3 Alle antwoorde MOET die korrekte eenheid bevat om oorweeg te word. 2.4 Alternatiewe metodes moet oorweeg word, met die voorwaarde dat die korrekte antwoord behaal word. 2.5 Wanneer 'n verkeerde antwoord in 'n daaropvolgende berekening gebruik word, sal die aanvanklike antwoord as verkeerd beskou word. Indien die verkeerde antwoord egter daarna korrek toegepas word, moet die nasiener die antwoord weer uitwerk met die verkeerde waardes. Indien die kandidaat die aanvanklik verkeerde antwoord daaropvolgend korrek toegepas het, moet die kandidaat vervolgens volpunte vir daaropvolgende korrekte berekeninge kry. 3. Hierdie memorandum is slegs 'n gids met modelantwoorde. Alternatiewe vertolkings moet oorweeg en op meriete nagesien word. Hierdie beginsel moet konsekwent regdeur die nasiensessie by AE nasiensentrums toegepas word.

16 Elektriese Tegnologie 3 DBE/Feb. Mrt NSS Memorandum VRAAG 1: BEROESGESONDHEID EN VEIIGHEID 1.1 Onveilige toestande sluit in: Onvoldoende skerms om masjinerie. Geen oogbeskermingsbrille by die hoekslyper in die werkswinkel nie. os en gevaarlike komponente op bewegende masjinerie. (1) 1.2 'n Onveilige handeling is 'n aksie wat uitgevoer word deur 'n werker wat kan lei tot: Besering van hom of haarself of sy/haar kollegas Skade aan gereedskap of toerusting 'n Onveilige werksplek Verlies aan inkomste vir die werkgewer (2) 1.3 rotokol om te volg wanneer daar ontdek word dat iemand besig is om geskok te word sluit in: Moenie aan die slagoffer met kaal hande raak alvorens die toevoer nie afgeskakel is nie. Skakel die toevoer af Roep die onderwyser of 'n mediese beampte Indien die toevoer nie afgeskakel kan word nie en die slagoffer is steeds in kontak met die toevoer, stoot die persoon weg van die toevoer met 'n geïsoleerde voorwerp (4) 1.4 roduktiwiteit is belangrike werksetiek en help die Suid Afrikaanse ekonomie om te groei vir die volgende redes: Veilige werksprosedures is meer produktief aangesien minder tyd verlore gaan jeens beserings en verlies aan werkstyd as gevolg van beserings. Effektiewe werksmetodes lei daartoe dat minder grondstowwe verbruik word wat winste verhoog Goeie ergonomie het skoner en veiliger werksomstandighede tot gevolg wat lei tot verhoogde werksbevrediging en moraal Werkers met 'n hoë moraal en goeie veiligheidsrekord is geneigd om instruksies meer akkuraat te volg en veilige werksprosedures toe te pas. Effektiewe monitering en verslaggewingstelsels lei tot beter gehalteversekering van produkte wat 'n beter produk in die mark plaas in 'n korter tydraamwerk wat dus tot verhoogde produktiwiteit lei. [10] VRAAG 2: DRIEFASE-WS-OWEKKING 2.1 'n Kilowatt-uurmeter (1) 2.2 Twee voordele van driefasestelsels bo enkelfasestelsels sluit in: 3φ kan in ster of delta bedien word. Driefasestelsels kan driefase- sowel as enkelfasetoevoer voorsien In opwekkers en motors van dieselfde raamgrootte, lewer driefasemasjiene meer drywing as enkelfasemasjiene (2)

17 Elektriese Tegnologie 4 DBE/Feb. Mrt NSS Memorandum 2.3 +V maks F 1 of 1 of E R F 2 of 2 of E G F 3 of 3 of E B Toon amplitude 0 Toon verplasing van V maks (5) Nota aan nasieners: Geen bykomende punte word toegeken vir die manipulasie van die formules nie. Manipulasie word gebruik om die afleiding van die formule te toon S V 3 V I 3 x I S x A V V F 3V F V V T 1 2 ( kw 4) kw

18 Elektriese Tegnologie 5 DBE/Feb. Mrt NSS Memorandum I 3 V I 3 x V Cosθ Cosθ x 380 x A [20] VRAAG 3: DRIEFASE TRANSFORMATORS 3.1 Deur die kern van die transformator te lamineer en die laminerings te isoleer. (1) 3.2 Twee ooreenkomste tussen enkel en driefase is: Beide het dieselfde funksionele werking Transformators kan beide verhogings sowel as verlagings transformators wees Beide kan of geslote of mantelkerns bevat Geen elektriese verbinding bestaan tussen die primêre en sekondêre windings nie, met uitsluitsel van die outotransformator (2) 3.3 Twee faktore wat oormatige verhitting in transformators kan veroorsaak is: Onvoldoende ventilasie Aanhoudende oorbelasting os verbindings Oneffektiewe tap-skakelaarkontakte Onsuiwer/koolstofryke/onvoldoende transformatorolie (2) 3.4 Toepassings van delta-ster verbinde transformators in kragverspreidingsnetwerke sluit in: Enkel en driefasetoevoer na kommersiële persele Driefase toevoer na nywerheidspersele Enkel sowel as driefasetoevoer na huishoudelike persele Enkel sowel as driefasetoevoer na landboupersele Driefasetoevoer na ander substasies (transformators) in 'n ringgevoerde toevoerstelsels (2) 3.5 Die funksie van 'n transformator is om 'spanningsverlaging' of 'spanningsverhoging' in 'n verspreidingsnetwerk te bewerkstellig na gelang van die benodigde spanning.

19 Elektriese Tegnologie 6 DBE/Feb. Mrt NSS Memorandum V VF V 6.6 kv F I IF I 30A I F F( p) IF( s) VF( s) V F( p) A (2) (2) N N N N N S S :N I I F s) ( F( p) S 30 :1 [20] VRAAG 4: DRIEFASEMOTORS EN -AANSITTERS 4.1 Toepassings van driefasemotors sluit in: pompe hysers hyskrane/wenaste (1) 4.2 Voordele van driefasemotors bo enkelfasemotors sluit in: Vir dieselfde raamgrootte lewer 'n driefasemotor meer drywing Driefasemotors is selfaansittend Sterker Eenvoudige samestelling/konstruksie Motors trek by aansit meer stroom as die aangeslane waarde. Dit kan lei tot onnodige onderbreking van die toevoer Aansitstroom verhoog die slytasie op skakeltuig Die motor word in ster aangesit wat die aansitstroom verminder aangesien die fasespanning in ster V F 3 V. Indien die spanning oor elke fase verlaag sal die stroom in elke fase ook verlaag word.

20 Elektriese Tegnologie 7 DBE/Feb. Mrt NSS Memorandum 4.4 Die werking van 'n driefase- induksietipe kourotormotor is as volg: Driefasetoevoer bereik die piekspanning oor elke fase by 120 o intervalle. Wanneer 'n kourotormotor aan driefasewisselstroom verbind word sal wisselstroom in die ooreenstemmende statorwindinge vloei. Gevolglik sal 'n wisselende magnetiese vloed in en om die statorwindinge onderskeidelik bewerkstellig word. Die stator winding is ook 120 o apart om die as van die motor geplaas. Die resultaat is dat die magnetiese veld 'n roterende maksimum vloeddigtheid teen 120 o intervalle bereik wat lei tot 'n roterende magnetiese veld. Die kourotormotor bevat kou-agtige geleiers in die rotor wat elektriese gekortsluit is met 'n kortsluitring aan elke kant Die roterende magneetveld sny die rotorwindinge van die kourotormotor. Faraday se wet bepaal dat 'n EMK in die rotorwindinge geïnduseer sal word weens die relatiewe beweging tussen die magneetveld en die wyse waarop die geleiers daardeur gesny word. enz se wet bepaal dat die geïnduseerde stroom sodanig is dat dit die induserende handeling van die roterende magneetveld sal opponeer. Gevolglik word 'n afstootkrag tussen die stator se roterende magneetveld en die kourotor se geïnduseerde magneetveld bewerkstellig (as gevolg van die opponerende magneetvelde). Die rots word dus gedwing om te draai. Wanneer die spoed van die rotor die spoed van die roterende magneetveld (sinkrone spoed) nader, sal die induserende handeling verminder en die rotorspoed sal afneem. Gevolglik roteer die rotor (rotorspoed) teen 'n laer tempo as die roterende magneetveld (sinkrone spoed) (7) U 1 V 1 W 1 N W 2 U 2 V 2 Spoel 1:U1 U2 Spoel 2: V1 V2 Spoel 3: W1 W2 1, 2, 3 3 Fase word getoon N: Sterpunt is getoon E Is nie in die vraag vereis nie E (5)

21 Elektriese Tegnologie 8 DBE/Feb. Mrt NSS Memorandum Die lesing op die meter sal 'n hoë weerstandwaarde toon, meer as 1 MΩ, wat aandui dat daar geen elektriese verbinding tussen die winding is nie wat goeie isolasieweerstand aandui 'n ae weerstandlesing sal aandui dat daar wel elektriese verbinding tussen die winding en aard is. Dit sal op 'n elektriese fout dui wat daartoe kan lei dat die bediener geskok kan word wanneer die motor aangeskakel word. 4.6 oolpare 60 f N S S 3 V I 3 x 380 x kva η100% S x Cos θ x kw VRAAG 5: RC o η o x η i i 8.95 x kw [40] 5.1 Faktore wat kapasitiewe reaktansie beïnvloed is: Kapasitansiewaarde Toevoerfrekwensie (2) 5.2 Reaktansie is die teenkanting teen stroomvloei van die betrokke komponent teen die vloei van stroom in 'n WS-kring. Impedansie is die totale opposisie wat teen die vloei van stroom in 'n WS-kring wat die weerstand asook reaktiewe komponente insluit. (2)

22 Elektriese Tegnologie 9 DBE/Feb. Mrt NSS Memorandum 5.3 Z [Ω] R X C>X X >X C f r F[Hz] (4) 5.4 X Q Z X C 1 2πfC 1 2π x 50 x 47 x10 67,73Ω X 2π πf 2 x 50 x 400 x10 125,66Ω fr 2π C 1 2π Hz [20]

23 Elektriese Tegnologie 10 DBE/Feb. Mrt NSS Memorandum VRAAG 6: OGIKA 6.1 Voordele van 'n B bo hardbedrade stelsels is: Verminderde spasie. B's is vastestaattoestelle wat kompak en klein is in vergelyking met hardbedrade stelsels. Minder onderhoud word op B's benodig en diagnostiese toepassings vergemaklik foutsporing. Vinniger reaksietyd beteken duisende opdragte kan per sekonde hanteer word. (2) 6.2 Siklus herhaal Inset Gaan insette via inset koppelvlak na roses Voer instruksies volgens die program uit Uitset Verander uitsette na gelang van die program asook die status van die insette (6) 6.3 Uitsettoestelle wat met B's gebruik kan word is: Motorkontaktors Aanduidingslampies Relês Skakelaars (2) 6.4 F AB C + A B C + A B C + A B C A C (B + B) + AC (B + B) AC + AC C (A + A) C (5) 6.5 'n B kan met die volgende metodes geprogrammeer word: eerdiagramme Funksieblokke Sekwensiële funksies Kaarte Instruksielyste Gestruktureerde teks (sintaks)

24 Elektriese Tegnologie 11 DBE/Feb. Mrt NSS Memorandum A B A B AB A B C D C D CD C D Y B C D + A C D + B C D Sekwensiële aansitter met tydvertraging Korrekte groeperings Nota aan nasieners: Die kring kan nie 'n ster-deltakring wees nie aangesien daar nie voorsiening vir grendeling gemaak is nie. (2) (6) O/B STO AAN 1 UITSET AM AM TYDSKAKEAAR (TS) O/B STO TS 01 MERKER/VAG (MO1) MO1 AAN 2 UITSET MOTOR MOTOR (8) Nota aan nasieners: Die kandidaat kan van omgekeerde funksies (wat werklike N/O en N/T skakelaars simuleer) in die leerdiagram gebruik maak, en dit moet oorweeg word indien die kring korrek sou kon funksioneer. Neem kennis dat leerlinge moontlik alternatiewe benoemings gebruik het. Gaan asseblief na dat die kandidaat dieselfde benoemingsmetode deurgaans toepas B's laat toe vir die gebruik van nasieners aangesien die aantal operande wat in 'n rang gebruik kan word beperk is. Dit is weens hardewareontwerp beperkinge. 'n Nasiener of vlag is 'n funksie van B programmering wat as 'n plekhouer gebruik, of as 'n sub-roetine wat die programmering van die B vergemaklik. [40]

25 Elektriese Tegnologie 12 DBE/Feb. Mrt NSS Memorandum VRAAG 7: VERSTERKERS 7.1 Kenmerke van ideale op-versterkers sluit in: Ooplusspanningswins A V oneindig Insetimpedansie Z in oneindig Uitsetimpedansie Z 0 zero Bandwydte oneindig Onvoorwaardelike stabiliteit Differensiaal insette, dus twee insette Oneindige gemenemodus-verwerpingsverhouding (2) 7.2 Die bandwydte is die frekwensie strekking waarbinne die versterker kan versterk sonder om die inset te vervorm (liniêer te bly) of winsverlies te ervaar. 7.3 ositiewe terugvoer word verkry wanneer die uitset sein van 'n versterker teruggevoer word na die inset van die kring. Wanneer die sein teruggevoer is, word dit in fase met die inset sein gedoen, wat dus die uitsetsein sal vergroot V toevoer (+V cc ) Omkeerinset - Nie-omkeerinset + Uitset -V toevoer (-V cc ) (6) Uitset Inset Versterking Dieselfde Frekwensie Omkering

26 Elektriese Tegnologie 13 DBE/Feb. Mrt NSS Memorandum Uitset V 1 V 2 Versterking Dieselfde Frekwensie Omkering weens V 1 op omkeerinset en V 2 op nieomkeerinset Gemene modus 7.6 Voordele van die gebruik van negatiewe terugvoer sluit in: Verhoogde bandwydte. Ruisvlakke is verminder. Wins is verminder. Vervorming van die insetsein word verminder. (2) Nie-omkeer op-versterker (1) Uitset Inset Versterking Dieselfde Frekwensie Nie-omkeer A V V V Uit in R 1+ R 45x x f in V Uit Av Vin 4 x V 7.8 Die astabiele multivibrator kan gebruik word as 'n: Toon generator Klokpulsgenerator Vierkantgolfgenerator Vals-alarm kring wanneer met die UD's gebruik word (2)

27 Elektriese Tegnologie 14 DBE/Feb. Mrt NSS Memorandum 7.9 +V 0 -V Snellerpuls +V 0 V Uit -V (4) ositiewe terugvoer (1) Sinusgolfgenerator Toon-ossillator Gonseraandrywer (1) frc 2π 6RC 1 9 2π Hz Tydskakelkring (1)

28 Elektriese Tegnologie 15 DBE/Feb. Mrt NSS Memorandum V -V 0 Vin Vierkantgolwe 2 punte +V 0 V uit as Tkleiner -V Nota: Hoërorde-antwoorde sal die golf toon waar dit van nul af toeneem en sal dus 2 addisionele punte verdien. Ander antwoorde sal dus 4 punte maksimum verdien. V Uit Alternatief met Tgroter (6) [50] TOTAA: 200