Wie groß ist der Widerstand $R_{L}R\_L$ der Glühbirne L?

Die bekannten Daten seitens des Herstellers lauten: U = 1,5 V, I = 0,3 A

Wie groß müssen jeweils die gleich großen Widerstände $R_{2}R\_2$ und $R_{3}R\_3$ sein, damit der Gesamtwiderstand $R_{Ges}R\_\{Ges\}$ der Schaltung genau $1010$ $\text{Ω}\Omega$ erreicht?

Der Widerstand $R_{1}R\_1$ beträgt $22$ $\text{Ω}\Omega$

Zur Vereinfachung: Die Innenwiderstände der Messgeräte können bei der Berechnung vernachlässigt werden:

• Der Innenwiderstand des Ampermeters mit $R_A\approx 0\backslash textcolor\{006400\}\{R\_A\; \approx \; 0\}$ $\text{Ω}\backslash textcolor\{006400\}\{\Omega \}$

• Der Innenwiderstand des Voltmeters mit $R_V\approx \mathrm{\infty }\backslash textcolor\{006400\}\{R\_V\; \approx \; \infty \}$ $\text{Ω}\backslash textcolor\{006400\}\{\Omega \}$

Welcher Gesamtstrom $I_{Ges}I\_\{Ges\}$ fließt durch die Schaltung unter der Annahme die Batteriespannung $U_{Batt}U\_\{Batt\}$ betrüge 3 V?

Welche Spannung $U_{1}U\_1$ entfällt auf den Widerstand $R_{1}R\_1$?

Welche Spannung $U_{23}U\_\{23\}$ entfällt auf die beiden Widerstände $R_{23}R\_\{23\}$?

Welche Messmethode ist geeignet?

Zur Kontrolle sollen Strom und gleichzeitig Spannung an der Glühbirne L gemessen werden. Um den Einfluss der Innenwiderstände der Messgeräte auf das Messergebnis zu minimieren soll eine geeignete Messmethode gewählt werden. Wir erinnern uns, $R_{L}R\_L$ hat einen kleinen Wert.

In der bisherigen Betrachtung hatte der Innenwiderstand $R_{V}R\_V$ des Voltmeters $\approx \mathrm{\infty }\approx \; \infty$ $\text{Ω}\Omega$

Wie genau verändert sich der gemessenen Widerstand $R_{Mess}R\_\{Mess\}$ der Lampe L, wäre der Innenwiderstand $R_{V}R\_V$ des Voltmeters stattdessen "nur" $100100$ $k\text{Ω}k\Omega$ (statt $\approx \mathrm{\infty }\approx \; \infty$ $\text{Ω}\Omega$).

Hilfestellung: Wir betrachten $R_{Mess}R\_\{Mess\}$ als jenen gemessenen Widerstand im Sinne einer Parallelschaltung von $R_{V}R\_V$ und $R_{L}R\_L$. Berechne $R_{Mess}R\_\{Mess\}$!