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Laboratorio de Electricidad de Equipo Pesado

ELECTRICIDAD LABORATORIO N1 CIRCUITOS ELECTRICOS E INSTRUMENTOS

Apellidos y Nombres

Nota

Chambi Paco, Jhon Richard Ccoa Labra Yuber

Estudiantes :

Vera Vilca Anderson Gerald

Carrillo Álvarez José Prof. Walter Valentin

Profesor:

Mantenimiento de Maquinaria Pesada

Programa Profesional: Fecha de entrega :

15

04

18

Grupo:

Mesa de Trabajo :

1

“C”

N°1

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OBJETIVOS: 1. El alumno conocerá los fundamentos de electricidad y electrónica. Principios eléctricos, Electromagnetismos y Relés 2. El alumno realizará cálculos de aplicación con la ley de Ohm. Corriente eléctrica, Tensión, resistencias, Divisores de tensión, Divisor de corriente y Leyes de Kirchoff Circuitos. Tipos. Circuitos en serie. Circuitos en paralelo. Circuitos serie-paralelo. 3. El alumno realizara mediciones con equipos 1. IMPLEMENTOS DE SEGURIDAD

2. HERRAMIENTAS Y EQUIPOS - Multímetros

- Componentes eléctricos y electrónicos

4. MATERIALES

Caja de almacenamiento.

Componentes Eléctricos.

2

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9 Bananas Pequeñas (Verdes)

2 Bananas Pequeñas (Negro)

1Banana Pequeña (Roja)

2 Bananas Grandes (Negro)

Cable de Alimentación

3

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4. ANÁLISIS DE RIESGOS (PELIGROS POTENCIALES) 4.1 Seguridad RIESGO Cortes

Cortocircuitos

DESCRIPCIÓN DEL PELIGRO Los alumnos que realizan trabajos con herramientas cortantes (Alicates, cuchillas, etc.) deben de tener cuidado, para evitar daños personales.

Los alumnos que realizan trabajos con componentes eléctricos, no deberán conectar inadecuadamente los esquemas eléctricos.

Agentes que Los alumnos que realizan trabajos de equipos, deberán tener cuidado pueden dañar los con el empleo correcto de los instrumentos de medición. instrumentos de comprobación.

4.2 Medio Ambiente Todos los residuos de instalaciones eléctricas deben ser depositados en el depósito metálico de color CAFÉ y los trapos en el depósito de color NEGRO 5. TAREAS A DESARROLLARSE EN EL LABORATORIO: INSTRUCCIONES DE TRABAJO. Trabajar en forma ordenada. Nunca juntar instrumentos de comprobación y medición con otras herramientas.

4

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Tarea N1: Reconocer las partes del multitester. Modo de uso del Multitester digital

Indique las principales partes del instrumento y el componente a probar:

1.-

Toma Común

2.-

Selector

3.-

Pinzas

4.-

Toma Común

5.-

Visor Digital

5

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Tarea N2: Medir tensión, amperaje y resistencia de circuitos eléctricos. Los valores de las medidas se verifican con instrumentos de medición eléctrica. Seleccionar el rango adecuado en el instrumento. 2.1 Ejercicio Nº 1 BRÚJULA DETECTORA DE CORRIENTE

Fusible (10A)

Interruptor Conectado

Luz de lámpara

Objetivo de la práctica: Demostrar el flujo de corriente de un circuito eléctrico usando el equipo de capacitación en circuitos eléctricos, componentes eléctricos y una brújula.

NOTA: Asegúrese de que la energía eléctrica esté DESCONECTADA antes de proceder con las conexiones. 6

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Indicaciones: Realice los siguientes pasos y responda las preguntas Paso 1: Ubique los submontajes de fusible, el interruptor de dos posiciones y de la lámpara en el compartimiento de componentes del equipo de capacitación Paso 2: Monte los componentes en el equipo de capacitación, como se muestra en la figura. Paso 3: Conecte los cables, como se muestra en la figura. Paso 4: CONECTE el equipo de capacitación.

Indicaciones: Complete las siguientes preguntas. 1. ¿Se enciende la lámpara cuando se conecta el interruptor? SI 2. ¿Fluye corriente en el circuito? Efectivamente 3. Mantenga la brújula lejos del circuito eléctrico. ¿Qué dirección indica la aguja de la brújula? Indica la dirección Norte

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5. Sitúe la brújula cerca del circuito eléctrico. ¿Qué dirección indica la aguja de la brújula? Indica la dirección Noreste

6. DESCONECTE y luego CONECTE el circuito. Explique los resultados La dirección que indica es de Norte a Noreste. Esto es causado por el campo magnético que se genera en el circuito y el campo magnético de la tierra.

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CAÍDA DE VOLTAJE

Objetivo de la práctica: Conecte el circuito eléctrico mostrado en la figura y realice las mediciones de caída de voltaje. Registre los resultados en la hoja de ejercicios del estudiante. Herramientas: Multímetro digital, cables de prueba, equipo de capacitación en circuitos eléctricos y los submontajes eléctricos especificados. Indicaciones: Monte el equipo de capacitación en circuitos eléctricos, como se muestra en la figura arriba: Siga estos pasos: Paso No. 1: Conecte el equipo de capacitación a un enchufe de 115 V CA. Paso No. 2: Conecte el circuito a una fuente de energía de 12 voltios. Paso No. 3: Coloque el interruptor (del submontaje) en la posición CONECTADA.

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Indicaciones: Responda las siguientes preguntas: 1. ¿Se enciende la lámpara en el submontaje? SI (si la respuesta es sí, continúe) (si la respuesta es no, verifíquela con el instructor) 2. Mida y registre el voltaje de la fuente (TP1 - TP6) 12,78 voltios

3. Mida y registre la caída de voltaje del interruptor (TP2 - TP3) 0.060 voltios 4. Mida y registre la caída de voltaje (TP2 - TP5) 12,53 voltios 5. Mida y registre la caída de voltaje de la lámpara (TP4 - TP5) 12,45 voltios 10

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CAÍDA DE VOLTAJE A TRAVÉS DE CARGAS MÚLTIPLES

Objetivo: Conecte el circuito eléctrico mostrado en la figura y realice las mediciones de caída de voltaje a través de las cargas múltiples. Registre los resultados en la hoja de ejercicios del estudiante. Herramientas: Multímetro digital, cables de prueba, equipo de capacitación en circuitos eléctricos y los submontajes eléctricos especificados. Indicaciones: Monte el equipo de capacitación en circuitos eléctricos, como se muestra en la figura arriba: Siga estos pasos: Paso No. 1: Conecte el equipo de capacitación a un enchufe de 115 V CA. Paso No. 2: Conecte el circuito a una fuente de energía de 12 voltios. Paso No #3: Coloque el interruptor (del submontaje) en la posición CONECTADA.

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Indicaciones: Responda las siguientes preguntas: 1. Se encienden las dos lámparas en el submontaje? SI (si la respuesta es sí, continúe) (si la respuesta es no, verifíquela con el instructor) 2. Mida y registre la caída de voltaje del interruptor (TP1 - TP4) 0.127 voltios

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} 3. Mida y registre la caída de voltaje de ambas cargas (TP3 - TP8) 12.60 voltios

4. Mida y registre la caída de voltaje (TP4 - TP7) 12.55 voltios

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5. Mida y registre la caída de voltaje de la lámpara (TP4 - TP5) 5.84 voltios

6. Mida y registre la caída de voltaje de la lámpara (TP6 - TP7) 6.65 voltios

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CAÍDA DE VOLTAJE A TRAVÉS DE CARGAS DE DIFERENTE TAMAÑO

Objetivo: Conecte el circuito eléctrico mostrado en la figura y realice las mediciones de caída de voltaje a través de las cargas múltiples. Registre los resultados en la hoja de ejercicios del estudiante. Herramientas: Multímetro digital, cables de prueba, equipo de capacitación en circuitos eléctricos y los submontajes eléctricos especificados. Indicaciones: Monte el equipo de capacitación en circuitos eléctricos, como se muestra en la figura arriba: Siga estos pasos: Paso No. 1: Conecte el equipo de capacitación a un enchufe de 115 V CA. Paso No. 2: Conecte el circuito a una fuente de energía de 12 voltios. Paso No. 3: Coloque el interruptor (del submontaje) en la posición CONECTADA.

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Indicaciones: Responda las siguientes preguntas: 1. Se encienden las dos lámparas en el submontaje? NO, solo enciende una (si la respuesta es sí, continúe) (si la respuesta es no, verifíquela con el instructor) 2. Mida y registre la caída de voltaje del interruptor (TP1 - TP4) 0.032 voltios

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3. Mida y registre la caída de voltaje de ambas cargas (TP3 - TP8) 12,72 voltios

4. Mida y registre la caída de voltaje (TP4 - TP7) 12,66 voltios

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5. Mida y registre la caída de voltaje de la lámpara (TP4 - TP5) 0.308 voltios

6. Mida y registre la caída de voltaje de la lámpara (TP6 - TP7) 12,36 voltios

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FLUJO DE CORRIENTE EN CIRCUITOS EN SERIE

Objetivo de la práctica: Conecte el circuito eléctrico mostrado en la figura y realice las mediciones de caída de voltaje a través de las cargas múltiples. Registre los resultados en la hoja de ejercicios del estudiante. Herramientas: Multímetro digital, cables de prueba, equipo de capacitación en circuitos eléctricos y los submontajes eléctricos especificados. Indicaciones: Monte el equipo de capacitación en circuitos eléctricos, como se muestra en la figura arriba: Siga estos pasos: Paso No. 1: Arme el circuito mostrado arriba usando sólo el submontaje No. 1 con la lámpara grande. Paso No. 2: Conecte el equipo de capacitación a un enchufe de 115 V CA. Paso No. 3: Conecte el circuito a una fuente de energía de 12 voltios. Paso No. 4: Coloque el interruptor (del submontaje) en la posición CONECTADA.

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Indicaciones: Responda las siguientes preguntas: 1. ¿Se encendió la lámpara del submontaje No. 1? NO (si la respuesta es sí, continúe) (si la respuesta es no, verifíquela con el instructor) 2. Mida y registre el flujo de corriente del circuito. Coloque el interruptor en la posición DESCONECTADA. Conecte los cables del medidor entre TP2 - TP3. ¿Cuál es la corriente que fluye a través del circuito? 1.89 amps

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3. Use el valor de la corriente medida para calcular la resistencia de la lámpara. ¿Cuál es la resistencia de la lámpara? 6.35 ohmios.

12𝑉 = 6.349Ω 1.89𝐴 4. Con el interruptor aún en la posición DESCONECTADA, añada dos submontajes adicionales, uno que contenga una lámpara pequeña, y el otro, una lámpara grande. Conecte los cables del medidor entre TP2 - TP3. ¿Cuál es la corriente que fluye a través del circuito? 0.36 amperios.

5. Use el valor de la corriente medida para calcular la resistencia de las lámparas. ¿Cuál es la resistencia de las lámparas? 33.3 ohmios.

12𝑉 = 33.3Ω 0.36𝐴

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6. Explique las características del circuito cuando se colocaron las dos lámparas adicionales al circuito. ¿La corriente del circuito aumentó, disminuyó o no cambió? Disminuyo. ¿Cuál fue el efecto en la resistencia total del circuito? ¿La resistencia del circuito aumentó, disminuyó o no cambió? Aumento. 7. Qué lámpara tiene la mayor caída de voltaje? la última lámpara (Explique). Al estar el circuito en serie, el flujo de corriente ingresa con mayor intensidad en la primera lámpara, seguidamente de la segunda sin prender la primera lámpara grande, encendiendo la segunda y por ende ocasionando una caída de tensión en la tercera lámpara. 8. Con el circuito armado completamente (submontajes de lámparas L8, L1 y L2) y con el interruptor en la posición CONECTADA, responda las siguientes preguntas. ¿Están encendidas las tres lámparas? NO

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L1

L2

L3

¿Cuáles son las caídas de voltaje individuales? Explique por qué son diferentes. L1 tiene un Voltaje de 0.331v L2 tiene un Voltaje de 12.05v L3 tiene un Voltaje de 0.301v Son diferentes por la resistencia que ofrecen al paso de la corriente eléctrica. CAÍDAS DE VOLTAJE - CARGAS IGUALES

R1=R2=R3= 560Ω

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Objetivo de la práctica: Conecte el circuito eléctrico como se muestra en la figura y realice las mediciones en un circuito en paralelo con cargas iguales. Registre los resultados en la hoja de ejercicios del estudiante. Herramientas: Multímetro digital, cables de prueba, equipo de capacitación en circuitos eléctricos y los submontajes eléctricos especificados. Use el submontaje del equipo de capacitación en circuitos eléctricos con tres resistores de 560 ohmios, 1/2 vatio. Indicaciones: Monte el equipo de capacitación en circuitos eléctricos, como se muestra en la figura arriba: Siga estos pasos: 1. Mida las caídas de voltaje en los puntos de prueba especificados. TP1 a TP2 12,79 voltios

TP3 a TP4 12,77 voltios

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TP5 a TP6 12,77 voltios

TP7 a TP8 12,77 voltios

2. ¿Son iguales las caídas de voltaje en cada derivación? SI

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3. Usando las caídas de voltaje en la medición, calcule el flujo de corriente a través de cada derivación. Registre sus cálculos. SI R1=R2=R3=560Ω; Y el circuito es en PARALELO, Aplicamos:

1 = 186.66Ω 1 1 1 + + 560 560 560 12.00𝑉 = 0.064𝐴 186.66Ω Efectivamente según teoría tenemos una corriente de 0,064 AMPERIOS. Usando el multímetro mida el flujo de corriente del circuito. ¿El flujo de corriente medido corresponde al valor calculado? (Explique).

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4. Usando la Ley de Ohm calcule la resistencia total del circuito. Registre los siguientes valores: Et = 12.77 voltios It = 0.068 amperios Rt = 186.66 ohmios

1 = 186.66Ω 1 1 1 + + 560 560 560 12.77 = 0.068𝐴 186.66 RESISTENCIAS DE CIRCUITO EN PARALELO 12V

Fusible (7,5A)

1000

100

Luz piloto (Lámpara grande)

Luz indicadora (Lámpara pequeña)

Luz piloto (Lámpara grande)

Objetivo de la práctica: Conecte los componentes eléctricos como se muestra en la figura. Mida el flujo de corriente cuando se añaden las resistencias de diferente valor en paralelo. Registre los resultados en la hoja de ejercicios del estudiante. Herramientas: Multímetro digital, cables de prueba, equipo de capacitación en circuitos eléctricos y los submontajes eléctricos especificados.

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Indicaciones: Conecte los componentes en el equipo de capacitación de la siguiente manera: Paso No. 1: En el equipo de capacitación en circuitos eléctricos, conecte el conjunto del submontaje del fusible e interruptor y el submontaje No. 1 que contiene la lámpara grande (lámpara piloto). La lámpara grande se conecta en serie con el conjunto del fusible e interruptor.

1. Explique el procedimiento que se debe seguir para medir el flujo de corriente a través de la lámpara Para realizar la medición del flujo de Corriente se debe realizar en serie para ellose debe hacer un corte en el punto a medir el amperaje y empalmar las pinzas del multímetro como se muestra en la imagen. 2. ¿Qué corriente fluirá a través de la lámpara? 1.91A

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Paso No. 2: Añada al circuito el submontaje No. 2 que contiene una lámpara pequeña (lámpara indicadora). Los submontajes No. 1 y No. 2 están en paralelo. 3. Mida la corriente total del circuito. Registre la corriente total. 2.26 amperios

4. ¿Cuál es la caída de voltaje de cada lámpara? Lámpara No. 1 12,29 voltios. Lámpara No. 2 12,36 voltios.

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5. ¿El flujo de corriente del circuito disminuyó cuando se añadió la segunda lámpara? NO Explique su respuesta. El flujo aumento

Paso No. 3: Añada al circuito el submontaje No. 3 que contiene otra lámpara grande (lámpara piloto). Los submontajes Nos. 1, 2 y 3 están en paralelo.

6. Mida la corriente total del circuito. Registre la c orriente total. 3,93 amperios

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7. ¿Cuál es la caída de voltaje de cada lámpara? Lámpara No. 1 11,94 voltios. Lámpara No. 2 11,98 voltios. Lámpara No. 3 11,71 voltios.

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8. ¿Disminuyó el flujo de corriente del circuito cuando se añadió la tercera lámpara? NO Explique su respuesta. Aumento Paso No. 4: Añada al circuito los submontajes No. 4 y No. 5 que contienen un resistor de 100 ohmios y uno de 1.000 ohmios. Todos los submontajes están en paralelo. 8. Mida la corriente total del circuito. Registre la corriente total. 4,06 amperios

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Indicaciones: En el espacio dado explique brevemente las siguientes características del circuito. 10. Cada que se añadió un submontaje adicional al circuito, ¿cómo se afectó el flujo de corriente? Fue aumentando el flujo de corriente 11. Cada que se añadió una resistencia al circuito, la corriente total del circuito No, se mantiene 12. Cada que se añadió una resistencia al circuito, la caída de voltaje de cada componente

R1

R2

L1

L3

L2 33

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13. Explique el procedimiento para conectar el multímetro en el circuito en que se va a medir la corriente. Para realizar la medición del flujo de Corriente se debe realizar en serie para ellose debe hacer un corte en el punto a medir el amperaje y empalmar las pinzas del multímetro como se muestra en la imagen. 14. Usando el valor medido de la corriente total del circuito, ¿cuál es la resistencia total del circuito? ohmios.

100𝑥1000 = 90.909Ω 100 + 1000 RESISTENCIAS DE CIRCUITOS EN SERIE-PARALELO

Objetivo de la práctica: Conecte los componentes eléctricos como se muestra en la figura. Calcule y mida las caídas de voltaje en un circuito en serie-paralelo. Registre los resultados en la hoja de ejercicios del estudiante. Herramientas: Multímetro digital, cables de prueba, equipo de capacitación en circuitos eléctricos y los submontajes eléctricos especificados. 34

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Indicaciones: Conecte los componentes en el equipo de capacitación de la siguiente manera: Paso No #1: En el equipo de capacitación en circuitos eléctricos, conecte el conjunto del submontaje del fusible e interruptor, el submontaje No. 1 que contiene un resistor (100 ohmios) y el submontaje No. 2 que contiene tres resistores conectados en paralelo (R2 = 100 ohmios, R3 = 1.000 ohmios y R4 = 10.000 ohmios). Paso No #2: Calcule lo siguiente: Et = 12,79 voltios

Calculo de It It = 0,063 amperios Calculo Rt.

(

1 1 1 1 + + 100 1000 10000

) + 100 = 190.090Ω

Rt = 190.090 ohmios E1 = 6.70 voltios E2 = 6.07 voltios E3 = 6.07 voltios Et = 6.07 voltios 35

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I1= I2= I3= I4=

6.70𝑉 100Ω

= 0.067𝐴

6.07𝑉 90.090Ω 6.07𝑉 90.090Ω 6.07𝑉 90.090Ω

= 0,0673𝐴 = 0,0673𝐴 = 0,0673𝐴

Paso No 3: Usando el multímetro registre las siguientes mediciones: V1 = 6,70 voltios V3 = 6,07 voltios

V2 = 6,07 voltios

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En la Imagen se muestra la correcta puesta para obtener la Intensidad en el circuito. DIFICULTADES HALLADAS DURANTE EL DESARROLLO DEL LABORATORIO: No hubo ninguna dificultad al realizar las instalaciones eléctricas, nuestro docente se mantuvo al margen respondiendo las dudas que se presentaron.

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RECOMENDACIONES:



Trabajar de forma ordenada y tener cuidado con los instrumentos de medición.



Hacer el uso adecuando de EPP durante la actividad para evitar lesiones



Trabajar de manera ordenada con los circuitos para evitar cortocircuitos a tierra o carga.



Al finalizar la actividad guardar los componentes utilizados en sus respectivos lugares.

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OBSERVACIONES:



Los datos se anotaron con las magnitudes sugeridas por el profesor.



Para la toma de datos se usó un multímetro digital.



Se ubicó los valores de las resistencias según los valores que se dan en la tabla de código de colores.



Las caídas de voltaje se calcularon con la ley de Ohm que es la siguiente ecuación U=I.R .



El trabajo se realizó con éxito y en poco tiempo debido a que se realizó en equipo.

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CONLUSIONES

 Se concluye que las medidas dentro de todo el laboratorio se verifican con instrumentos de medición eléctrica  Se concluye que los circuitos forman un campo magnético ya que cuando acercamos una brújula a este, está cambia de dirección instantáneamente  Se concluye que el instrumento que usamos en todo el laboratorio para tomar medidas fue el multímetro digital  Se concluyó que la corriente no era suficiente para prender dos lámparas grandes a la vez.  Se hico el montaje de los circuitos tanto en serie y paralelo y efectivamente se verifico lo que ocurre en un circuito en serie y en paralelo.

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BIBLIOGRAFÍA (según Apa). Jorge R Rojas.(16 Jun , 2012) Falla de Los Circuitos Electrico.recuperado de https://es.scribd.com/doc/97245936/Falla-de-Los-Circuitos-Electrico.

joaquinos. (6 de ago. de 2014) Circuitos Serie-Paralelo. Recuperado de https://es.slideshare.net/joaquings/circuitos-serieparalelo. Roni Domínguez.(12 de junio de 2014).Fundamentos de Electricidad. http://electricidadipl.blogspot.pe/2014/06/partes-del-multimetro-digital-y.html.

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Recuperado

de