UNMSM FACULT ACULTAD DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA, ELECTRÓNIC A, ELÉCTRICA Y TELECOMUNICACIONES APELLIDOS Y NOMBRES
MATRÍCULA
VILLAFUERTE SALHUANA RAÚL ALEXIS ZUMAETA MORI PAOULO CÉSAR
15190158 15190096
CURSO
TEMA
DISP DISPOS OSIT ITIV IVOS OS ELEC ELECTR TRÓN ÓNIC ICOS OS
INST INSTRU RUME MENT NTA ACIÓN CIÓN DE CORR CORRIE IENT NTE E CONTINUA
INFORME FINAL
FECHAS REALIZADO
NOTA
ENTREGADO
NÚMERO 02/09/16
1
09/09/16
GRUPO
PROFESOR
RUPO !
IN"LUIS PARETTO
EXPERIMENTO DE LA#ORATORIO N$1% I"TEMA% INSTRUMENTACION DE CORRIENTE CONTINUA" II"O#&ETIVOS% '" C()(*+, +- +,,(, .+ (, ++*( 3+ *',4' ,(3*+ ) V(-+,(" V(-+,(" 7" C()(*+, +- +,,(, .+ (, ++*( 3+ *',4' ,(3*+ ) A+,+,(" *" D++,)', -( +,,(,+ .+ + ,(3*+) (, -' *()+:;) 3+ ),+)( +) ) *,*(" III" INTRODUCCION TEORÍCA:
El Volt!"t#o: Un voltímetro es un instrumento de medición que se utiliza para medir la diferencia de potencial eléctrico, también conocido como voltaje, entre dos puntos en una corriente eléctrica. El voltaje se conoce como la energía potencial eléctrica por unidad de carga, es responsable de la conducción de una corriente de un electrón a otro electrón. Se mide la cantidad de carga eléctrica positiva a medida que entre un punto dentro de un circuito eléctrico y luego mide la entrada negativa a medida que pasa a través de otro punto.
El A!$"#!"t#o: Un amperímetro es un instrumento que se utiliza para medir la intensidad de corriente que está circulando por un circuito eléctrico. Un microamperímetro está calibrado en millonésimas de amperio y un miliamperímetro en milésimas de amperio. En términos generales, el amperímetro es un simple galvanómetro instrumento para detectar peque!as cantidades de corriente", con una resistencia en paralelo, llamada #resistencia s$unt#. %isponiendo de una gama de resistencias shunt , se puede disponer de un amperímetro con varios rangos o intervalos de medición. &os amperímetros tienen una
resistencia interna muy peque!a, por deba'o de ( o$mio, con la finalidad de que su presencia no disminuya la corriente a medir cuando se conecta a un circuito eléctrico.
S"%&'('l')*) )" lo& '%&t#+!"%to&: L' +)7-3'3 3+ ) 3(<( +-+*,;)*(= (, +>+-( ) ,+*+(, 3+ *()*'*()+= + -' )' '4)3 +) -' +?'- 3+ +),'3' ,+.+,3' ',' ,(3*, )' 3++,)'3' '4)3 +) -' +?'- 3+ '-3'= 3'3' )' 3++,)'3' ,+-'*;) +?'-/,3(= (,( *,+,( ++*@*'3(" L' +)7-3'3 3+ ) ),+)( + 3++,)' (, -' )+)3'3 3+ *(,,+)+ )+*+',' ',' ,(3*, )' 3+<'*;) *(-+' 3+ -' '4>' )3*'3(,' ' ,'< 3+ -' +*'-'" E- 4,'3( 3+ +)7-3'3 + +:,+' 3+ 3( ')+,'= +4B) + ,'+ 3+ ) '+,+,( ( 3+ ) <(-+,(" S+)7-3'3 3+- A+,+,(% L' +)7-3'3 + )3*' (, +- )B+,( 3+ '+,(= -'+,( ( *,('+,( .+ 3+7+ 3+ , (, -' 7(7)' ',' ,(3*, -' 3+<'*;) *(-+'" S ) ),+)( +)+ )' +)7-3'3 3+ 1 A + )+*+',( 1 A ',' ,(3*, -' 3+<'*;) *(-+'" S+)7-3'3 3+- V(-+,(% A. -' +)7-3'3 + +:,+'3' +) (( (, <(-( + 3+*,= -' ,++)*' 3+- ),+)(" P',' .+ +- <(-+,( +' -( ,+*( (7-+ ++ 3+7+ 3+ (', )' *(,,+)+ 7'>' 3+*,*(= -( *'- + (7+)+ +3')+ )' '-' ,++)*'" E- )B+,( 3+ (( (, <(-( 3+ ) <(-+,( + (7+)+ 3<3+)3( -' ,++)*' ('3+- ),+)( +),+ +- <(-'>+ :( .+ +3+ +3," P',' ) ,'7'>( 4+)+,'- +) +-+*,;)*'= ) <(-+,( 3+7+ +)+, *(( )( )' +)7-3'3 3+ 1=000 G/V" E- )B+,( 3+ (( (, <(-( 3+ ) <(-+,( + (7+)+ 3<3+)3( -' ,++)*' ('- 3+- ),+)( +),+ +- <(-'>+ :( .+ +3+ +3,+" P(, +>+-(= ) ),+)( *() )' ,++)*' )+,)' 3+ 00000 (( )' +*'-' ',' ) :( 3+ 00 <(-(= +)3, )' +)7-3'3 3+ 1000 (( (, <(-(" IV"MATERIAL EJUIPO A UTILIZAR% '" U)' F+)+ 3+ C(,,+)+ C())' 3+ V(-'>+ A>'7-+"
7" U)' C'>' 3+ D*'3' 3+ R++)*'"
*" U) V(-+,( A)'-;4*( 3+ C"C"
Volt!"t#o: M*#*: Yo-o.*/* Mo)"lo: 012234 N5 )" 67AA0287
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S"%&'('l')*): 2111 M'l'*!$"#!"t#o: 3" U) M-'+,+,( A)'-;4*( 3+ C"C"
M*#*: Yo-o.*/* Mo)"lo: ;21B S"%&'('l')*): 9 V
1<2
Volt*=" )" )">"?'@%:
+" U)
M*,('+,+,( A)'-;4*( 3+ C"
M'#o*!$"#!"t#o: M*#*: Yo-o.*/* Mo)"lo: ;11B S"%&'('l')*): 22; 9 V N )" &"#'": 6;BA1108 " R+(,+ F>(% 22 G= 150 G= 90 G= 1K G= 5"1K G= 10K G= 51K G= 100K G"
4" U) -+,( D4'-"
M+lt!"t#o D'.'t*l: M*#*: Fl+-" N5 )" 761706
&"#'":
Ao )" F*(#'*'@%: 011
" C'7-+ *() *()+*(,+
*(*(3,-(/7')')( 10 ) C(,3;) AC"
V< PROCEDIMIENTO: 2< Ll"%*# l* t*(l* 2 o% lo& *lo#"& )" lo& #"&'&to#"& * +&*#< TABLA 12: V'-(,+ 3+ ,+(,+ -'3(" 00
2;1
341
2-
;<2-
21 -
;2 -
211 -
T"@#'o 33
2;1
341
601
<6-
21-
;-
211-
P#*t' 33 o
274
368
608
<88-
4<4-
;4<3-
44<7-
Resistor
Volt!"t#o: M(3+-(% (K(4'' 20119
0< D"t"#!'%*'@% olt!"t#o
)"l "##o# +" $o# ""to )" *#.* $#o)+" +%
* A,', +- 4+)+ *,*(% R(
R1Q5"1G V2 R2Q10G VQ12<
R)
V )
F4,' 1
VALORES PRACTICOS USADOS: V(-'>+ 3+ -' +)+% 12"00 < R1% 5"1G R2% 10G
( D++,)', +;,*'+)+ +- <(-'>+ .+ 3+7+,' +3, +- <(-+,( ) ++*( 3+ *',4'" V(-'>+ 3+ -' +)+ V% 12< V'-(, .+ 3+ +- <(-+,( V 2
•
R++)*'% R1 Q 5"1G R2 Q 10G
•
I)+)3'3 I%
•
Por la Ley de Ohm: V = I × Req Req
= R( + R) = (+k Ω + *.(k Ω = (*.(k Ω
()V
= I × (*.(k Ω
I = - × (+ − A ,
V )
= - × (+ − × (+k Ω
V )
= -voltios
,
C()+*', +- <(-+,( +4B) + +,' +) -' @4,' 1" S+-+**()', -' +*'-' ',('3' ',' (3+, -++, +- <(-'>+ +33( *() -' '(, *-',3'3 (7-+" ) C'7', 3+ +*'-' +) +- <(-+,( ' ) ,')4( +,(," A)(', +- <'-(, +33( (, +- <(-+,(" L-+)', -' '7-' 2" " C'7', -( <'-(,+ 3+ -' ,++)*' R1 ' 56 KΩ 1 0 0 KΩ ,++*<'+)+" R++, +- ,(*+3+)( ')+,(, *(',', -( ,+-'3( (7+)3("
T*(l* 0 P*&o
ESCALA
21
31
211
3
*<
V0 21 -
V
8<0 V
8<4 V
JJJ
"<
V0 211 -
2<62 V
20<; V
V
1<3 V
C'-*-')3( -( +,,(,+ 3+- <(-+,( RV
= S × V
eV
=
s
(++ (
( ( + R × + R R v
(
)
E##o#
R2K;<2 -
R0K21 -
25.23
10.11
3.26
R2K211 -
R0K;<2 -
77.1
52.83
2.52
J 91.69
ESCALA
21
31
211
3
R
21111
31111
211111
3111
C'-*-( 3+ -( +,,(,+ 3+- '+,+,(
R A
=
V I
− R
S+)7-3'3 1 G/V
e A "
=
R A × (++ R + R A
Volt!"t#o: / / /
S+)7-3'3 % 1 A 1000 /< M(3+-( % 20119 N( % 8!AA216
"D++,)', +- +,,(, ),(3*3( (, ) '+,+,( +) +- *,*("
* A,', +- 4+)+ *,*(%
A
VQ1<
RQ1G
F4,' 2
Volt*=" )" l* +"%t" K 2 V 1<0 V< ( D++,)', +;,*'+)+ -' *(,,+)+ .+ 3+7+, +3, +- '+,+,( +) '+)*'" U')3( -' -+ 3+ O"
(V
= i.(K Ω
−0
Q
(+ A
C()+*', +- '+,+,( +4B) + +,' +) -' F4,' 2= +-+**()', -' +*'-' ',('3' ',' (3+, -++, -' )+)3'3 3+ *(,,+)+ +3' *() -' '(, *-',3'3 (7-+" A)(', ++ <'-(," E&*l* )" 31 !'l'A< ) C'7', 3+ +*'-' +- '+,+,( ' ) ,')4( +,(," A)(' +- <'-(, +33( (, +- '+,+,(" T'7-' !
" C'7', +- <'-(, 3+- <(-'>+ 3+ -' +)+ ' 0=2 <(-(" S+-+**()', -' +*'-' 3+ )+)3'3 3+ *(,,+)+ ',('3( ',' (3+, -++, -' *(,,+)+ +33' *() '(, *-',3'3 (7-+" A)(', ++ <'-(," U', RQ22G" E) -' '7-'"
T*(l* 7 V +"%t"
P*& o
IA !A
21
31
211
It"@#'o&
2<1 V
*<
I2;1
<3
<;
<;
1<118
1<0 V
"<
I00
<2
<;2
6<0
1<11414
. H'--', +- +,,(, 3+73( '- '+,+,( *()(*+)3( +)7-3'3 <(-'>+ 3+ (+,'*;)" C(',', +( <'-(,+ +33(" D+- *,*( )+,)( 3+- '+,+,( +)+(%
V t
= Is. Rs = 1m . Rm
V = I 2 Ra + R "
⇒
Ra
=
V − I 2. R
D()3+ V
% V(-'>+ 3+ -' +)+"
I 2
θ
WW"
V t
% V(-'>+ 3+ ,'7'>( 3+- '+,+,(" I% C(,,+)+ +) -' ,++)*' )" R% R++)*' )" R% R++)*' 3+- +33(," Rs. Rm
Ra 3
Ra
R++)*' +.<'-+)+ 3+- '+,+,(
= Rs + Rm
I% C(,,+)+ +) +- (<+)( +33(, 3+ -' 7(<)' ;<-"
ea
=
I − I 2
I
I
=
V R
D()3+ )+)3'3 3+- *,*( 3+ -' @4,' 2 ) *()3+,', +- +,,(, ),(3*3( (, +- '+,+,( V
IQ
⇒
R + Ra
ea
=
*()3+,')3( +- +,,(, ),(3*3( (, +- '+,+,( Ra
R + Ra
T'7-' 3+ +,,(,+ 3+73( '- '+,+,( *() -( <'-(,+ +:+,+)'-+ e A
'--'3(
=
AT
− A E 2
AT
"
C() +- -'+,+,("
T*(l* ; V +"%t"
P*&o
IA A
3111
211
311
It"@#'o&
1<3 V
<
I2-
076 A
20 A
60<; A
1<1113
1<0 V
"<
I341
311 A
21 A
; A
;<2060
31
C() +- *,( '+,+,("
T*(l* V +"%t"
P*&o
IA A
311
211
1<3 V
<
I;<2-
71 A
0 A
JJJ
It"@#'o& ;<6603?105
1<0 V
"<
I341
0;<;
26<;A
00 A
;<2060
R++, '( 2 '*+)3( ( 3+- *,( '+,+,( +4B) -( +33( +) -' '7-' 4+)+ --+)'," V Q 0=V"
Tabla 3.
C() M-+,( D4'-%
T*(l* 3 P*&o
ESCALA
21
211
T"@#'o&
*<
V0 21 -
8<43 V
6V
8<43 V
"<
V0 211 -
8<66 V
6V
8<66 V
CUESTIONARIO FINAL:
2< C;( <',' +- +,,(, ),(3*3( (, +- <(-+,( +) +- *,*( 3+ -' @4,'1 *')3( + <',' -' +*'-' 3+ <(-'>+ E)()*+ (, ;,-' ',' '--', +- +,,(, ),(3*3( (, +- <(-+,( +)+(% R( R) eV
= V . R)
RV
( R( + R) ) R( + R) +
R( R) RV
S+)7-3'3 3+- <(-+,(S Q 1000
CASO *< P','% R1=5.1 k R2=10 k
10<%
/V
Ω
•
La resistenciainternadel voltimetro es R V = S × V S= 1000 × 10=10
•
Error introducido por el voltimetro ese v =2.006
•
Error relativo introducido por el voltimetroev ( )=
• •
e v . ( 100 ) V 2
4
= 25.23
Valor practicoobtenidode V 2= 6.2 v Valor deV 2 conerror introducido=6.2 ( 1 + 25.23 ) =7.76 v
0<% • •
•
• •
La resistenciainternadel voltimetro es R V = S × V S= 1000 × 30=3 × 10 Error introducido por el voltimetro ese v =0.804 Error relativointroducido porel voltimetro e v ( )=
e v . ( 100 ) V 2
=10.11
Valor practicoobtenidode V 2=7.15 v Valor deV 2 conerror introducido=7.15 ( 1 + 10.11 )=7.87 v
100<% 5
• •
•
• •
La resistenciainternadel voltimetro es R V = S × V S= 1000 × 100=10 Error introducido por el voltimetro ese v =0.25 Error relativo introducido por el voltimetroev ( )=
V 2
Valor practicoobtenidode V 2=7.6 v Valor deV 2 conerror introducido=7.6 ( 1 + 3.26 ) =7.84 v
CASO "< P','% R1=51 k R2=100 k
10<%
e v . ( 100 )
= 3.26
4
• •
•
• •
L a resistenciainternadel voltimetro es R V = S × V S=1000 × 10=10
4
Error introducido por el voltimetro ese v =6.13 Error relativointroducido porel voltimetro e v ( )=
e v . ( 100 ) V 2
=77.1
Valor practicoobtenidode V 2= 4.5 v Valor deV 2 conerror introducido= 4.5 (1 + 77.1 ) =7.96 v
0<% • •
•
• •
L a resistenciainternadel voltimetro es R V = S × V S=1000 × 30=3 × 10 Error introducido por el voltimetro ese v = 4.2 Errorrelativo introducido por el voltimetroev ( )=
e v . ( 100 ) V 2
=52.83
Valor practicoobtenidode V 2= 4.9 v Valor deV 2 conerror introducido= 4.9 (1 + 52.83 ) =7.48 v
100<% 5
• •
•
• •
L a resistenciainternadel voltimetro es R V = S × V S=1000 × 100=10 Error introducido por el voltimetro ese v =0.2 Error relativointroducido porel voltimetro e v ( )=
e v . ( 100 ) V 2
= 2.52
Valor practicoobtenidode V 2=7.8 v Valor deV 2 conerror introducido=7.8 ( 1 + 2.52 ) =7.99 v
<% •
L a resistenciainternadel voltimetro es R V = S × V S=1000 × 3=3 × 10
•
Error introducido por el voltimetro ese v =7.29
•
Error relativointroducido porel voltimetro e v ( )=
e v . ( 100 ) V 2
= 91.69
3
4
Valor practicoobtenidode V 2= 2.9 v
• •
Valor deV 2 conerror introducido=2.9 ( 1 + 91.69 ) =5.55 v
C()*-()+% •
C(( (3+( (7+,<', +- +,,(, ),(3*3( (, +- <(-+,( <',' 3+ '(, ' +)(, +) '7( *'( '- '+)', -' +*'-' 3+- <(-+,("
•
L( ,+-'3( (7+)3( +) -' +:+,+)*' + *(),',,+') *() +- +,,(, ,+-'<( ),(3*3( (, +- <(-+,("
0< C+%)o &" $#"&"%t* !*o# "##o# $o# l* o%"?'@% )"l olt!"t#o *l '#+'to )" l* Q.+#* 2 C(( (3+( <+, +) -' '7-' -( +,,(,+ 3+- <(-+,( 3)+) *()(,+ ,++)*' )+,)' '+)'" • E) -( *'( ' + '- '+)', -' +*'-' +) +- <(-+,( +- +,,(, ),(3*3( (, + 3)+ +) '7( *'(" P',' +- *'( '" S+ ,++)' '(, +,,(, *')3( + ,+'-' -' +33' +) -' +*'-' *() +)(,+ 3<()+ .+ + +) -' +*'-' 3+ 10V" P',' +- *'( 7" E- '(, +,,(, + ,+'-',' +) -' +*'-' 3+ <(-'>+ 3+ V" •
E##o# R2K;<2 -
R0K21 -
25.23
10.11
3.26
R2K211 -
R0K;<2 -
77.1
52.83
2.52
J 91.69
ESCALA
21
31
211
3
R
21111
31111
211111
3111
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(
R R
+ R A
)
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21
31
211
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2<1 V
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<3 !A
<; !A
<; !A
1<118
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1<114141
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RQ1
Ω
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R A
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V I
− R
E*'-' 3+ 10 A% L' ,++)*' )+,)' ('- 3+- '+,+,( +%
R A
=
( 5.- × (+
−0
− (,4 = −(.4,Ω
E)()*+ (, ;,-' ',' '--', +- +,,(, ),(3*3( (, +- '+,+,( +)+(%
e A " = (.)-*
C'-*-')3( +- ,+( 3+ <'-(,+
R
21
31
211
E##o#
E##o#
E##o#
274
2<47
6<2;
0;<3;
2<06;
2<03
27<;3
00
23<16
2;<13
22<33
38<06
71<;6
33<44
7< C+%)o &" $#"&"%t* !*o# "##o# $o# l* o%"?'@% )"l *!$"#!"t#o *l '#+'to )" l* Q.+#* 0 E?$l'*# l*& *+&*& )" "llo *&o& * "< 6on los datos obtenidos de la pregunta anterior se puede afirmar lo siguiente3 Ω
7ara el caso 8a9 se presentó menor error para la resistencia de (4 a la escala de (+ m: en el miliamperímetro con un valor de la fuente de ( voltio; porque cuanto más peque!a sea la corriente de defle
7ara el caso 8e9 se presentó mayor error para la resistencia de )) a la escala de *m: en el miliamperímetro con un valor de la fuente de +.) voltios; debido a la resistencia utilizada, el estado de los conectores y cables del que fueron uso.
;< Co% +l '%&t#+!"%to &" $#"&"%to !*o# "##o#, o% "l olt!"t#o o o% "l !+lt!"t#o E?$l'*# l*& *+&*& )" "llo< S+ ,++)' '(, +,,(, +) +- <(-+,(" E- -+,( )3*' -' *')3'3 .+ + + 3+)3( +) )' ')'--' ),*' +) -4', 3+ -' '4>' -' +*'-' .+ + +-+' +) -( +33(,+ ')'-;4*(" L' -+*,' ),*' -+ 3' ' -( +33(,+ +-+*,;)*( 34'-+ -' 4+)+ <+)'>' (7,+ -( ),+)( ')'-;4*( +) *' '-*'*()+% •
L' +:'*3+ 3+ -( <(-+,( +-+*,;)*( 34'-+ () *( '(,+ .+ -' 3+ -( +33(,+ ')'-;4*(" P(, +>+-(= -' +>(, +:'*3 3+ -( +33(,+ ')'-;4*( 3+ ',(:'3'+)+ 0"5Y +),' .+ -' +:'*3+ 3+ -( <(-+,( 34'-+ +3+) +,
3+ 0"005Y ( +>(," A) -( -+,( +)*--( +)+ +:'*3+ 3+ '- +)( 0"1Y" •
P',' *'3' -+*,' +*' *() +- -+,( + ,((,*()' ) )B+,( 3+@)3(" E( 4)@*' .+ 3( (7+,<'3(,+ *'-.+,' +,+ <+,) +- ( <'-(," C(( ,+-'3( 3+ +--(= + +-)') +,,(,+ ')( *(( +- ','-'>+ ( +.<(*'*()+ +) -' -+*,'"
•
L' -+*,' ),*' '+)' -' <+-(*3'3 3+ *''*;) 3+- ,+-'3( '*+ +)( +3(' -' ',+' 3+ (', -' +3*()+" E( +3+ +, )' *()3+,'*;) (,')+ +) '*()+ 3()3+ + 3+7+) '*+, ) 4,') )B+,( 3+ -+*,'"
•
E- -+,( '7) +3+ *()+)+, ) *(),(- 3+ ,')4( '(*( (-',3'3 '(*( .+ -( ,(+>') *(),' (7,+*',4' ( 3+ (-',3'3 )<+,3'"
< E?$l'*# lo &+")')o o% "l !'#o *!$"#!"t#o "% l*& T*(l*& ; , '%)'*%)o &+& *lo#"& )" #"&'&t"%'* '%t"#%* $*#* *)* #*%.o< C+l"& "l *lo# #"&'&t'o )"l !")')o# )" (o('%* !@'l P*#* l* t*(l* ;: C+*%)o "l olt*=" "& )" 1<3 : E*'-' 3+ 000 L( <'-(,+ +;,*( +:+,+)'-+ 3+ -' *(,,+)+ () ,++*<'+)+% I[ +;,*(
I Q 00 A
I+% +:+,+)'-
I+ Q 250 A
H'--')3( +- <'-(, 3+ -' ,++)*' )+,)' 3+- *,( '+,+,(% VQI+R\R 0" Q 250:10]6 RI\1000
R Q 200
E*'-' 3+ 1000 L( <'-(,+ +;,*( +:+,+)'-+ 3+ -' *(,,+)+ () ,++*<'+)+% I[ +;,*(
I Q 00 A
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R Q !10
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R Q 860
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R Q 2686"9
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R Q 2"! K
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I Q 58"8 A
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R Q 6!8"!6
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I Q 9"2 A
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0"2 Q 25:10]6R\5100
R Q 2"9 K
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I Q 9"2 A
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I+ Q 18 A
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R Q 6011"1
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