1. Sebuah pemancar bekerja pada frekuensi 1,8 GHz. Konversikan frekuensi tersebut ke dalam satuan Hz, MHz, dan kHz, kemudian hitung panjang gelombangnya di ruang bebas dengan kecepatan rambat \(c=3,00\times10^8\) m/s.
2. Sebuah perangkat telekomunikasi bekerja pada tegangan 12 V dan mengonsumsi arus 350 mA. Hitung daya listrik yang digunakan. Jika perangkat beroperasi selama 4 jam, hitung energi listrik yang dikonsumsi dalam joule.
3. Sebuah link komunikasi memiliki daya masukan sebesar 8 dBm dan daya keluaran sebesar −4 dBm. Hitung rugi-rugi daya (loss) link tersebut. Jika panjang kabel adalah 20 km, tentukan redaman rata-rata dalam dB/km.
4. Jelaskan perbedaan antara akurasi, presisi, dan resolusi dalam pengukuran besaran listrik. Berikan contoh penerapannya pada pengukuran tegangan sinyal menggunakan alat ukur digital di laboratorium telekomunikasi.
5. Dua muatan listrik \(q_1=+4\,\mu C\) dan \(q_2=-2\,\mu C\) terpisah sejauh 0,15 m di ruang bebas. Hitung besar gaya Coulomb antara kedua muatan dan tentukan apakah gaya tersebut bersifat tarik-menarik atau tolak-menolak. Gunakan konstanta Coulomb \(k=9\times10^9\) N·m²/C².
6. Sebuah muatan titik sebesar \(+6\) nC berada di ruang bebas. Hitung kuat medan listrik pada titik yang berjarak 0,20 m dari muatan tersebut. Jelaskan bagaimana besar medan listrik berubah jika jarak pengamatan diperbesar menjadi dua kali semula.
7. Dua medan listrik segaris bekerja pada satu titik. Medan pertama sebesar 450 N/C ke kanan, sedangkan medan kedua sebesar 180 N/C ke kiri. Tentukan medan listrik resultan beserta arahnya. Jelaskan prinsip superposisi medan listrik yang digunakan dalam perhitungan tersebut.
8. Jelaskan hubungan antara muatan listrik, medan listrik, dan fenomena electrostatic discharge (ESD). Mengapa perlindungan ESD penting pada perangkat telekomunikasi digital, seperti mikrokontroler, transceiver, dan modul RF?
9. Titik A memiliki potensial listrik 15 V, sedangkan titik B memiliki potensial 6 V. Hitung beda potensial \(V_{AB}\) dan \(V_{BA}\). Jelaskan makna tanda positif atau negatif pada hasil beda potensial tersebut.
10. Sebuah perangkat penerima sinyal bekerja pada tegangan 5 V dan arus 250 mA. Hitung daya listriknya. Jika perangkat tersebut menggunakan sumber daya selama 3 jam, hitung energi yang digunakan dalam joule dan Wh.
11. Sebuah sinyal sinusoidal memiliki tegangan puncak sebesar 6 V dan dihubungkan ke beban resistif 50 Ω. Hitung tegangan puncak-ke-puncak (\(V_{pp}\)), tegangan efektif (\(V_{rms}\)), arus efektif, dan daya rata-rata pada beban.
12. Jelaskan mengapa tegangan listrik harus diukur terhadap titik referensi tertentu. Uraikan pula bagaimana impedansi input alat ukur dapat memengaruhi hasil pengukuran tegangan pada rangkaian penerima sinyal telekomunikasi.
13. Sebuah kapasitor memiliki kapasitansi 22 μF dan diberi tegangan 12 V. Hitung muatan listrik dan energi yang tersimpan di dalam kapasitor tersebut.
14. Dua kapasitor masing-masing sebesar 12 nF dan 18 nF disusun seri dan kemudian disusun paralel secara terpisah. Hitung kapasitansi ekuivalen untuk kedua susunan tersebut dan jelaskan perbedaan karakteristiknya.
15. Sebuah kapasitor 100 nF digunakan pada rangkaian telekomunikasi. Hitung reaktansi kapasitifnya pada frekuensi 1 kHz dan 100 kHz. Jelaskan pengaruh kenaikan frekuensi terhadap kemampuan kapasitor dalam melewatkan sinyal AC.
16. Jelaskan pengertian material dielektrik dan peran permitivitas relatif (\(\varepsilon_r\)) dalam menentukan kapasitansi. Mengapa karakteristik dielektrik substrat PCB menjadi penting pada perancangan rangkaian frekuensi tinggi atau RF?
17. Sebuah kabel tembaga memiliki panjang 15 m, luas penampang 1,5 mm², dan resistivitas \(1,68\times10^{-8}\ \Omega\cdot m\). Hitung resistansi kabel tersebut. Jika kabel dialiri arus 2 A, tentukan penurunan tegangan dan daya yang hilang sebagai panas.
18. Sebuah resistor 220 Ω dihubungkan ke sumber tegangan 9 V. Hitung arus yang mengalir dan daya yang didisipasikan oleh resistor. Jelaskan dampak pemanasan akibat daya disipasi yang terlalu besar pada rangkaian telekomunikasi.
19. Jelaskan perbedaan konduktor, isolator, dan semikonduktor berdasarkan sifat listriknya. Berikan masing-masing satu contoh material serta penerapannya dalam perangkat atau sistem telekomunikasi digital.
20. Sebuah kawat lurus panjang dialiri arus 3 A. Hitung besar medan magnet pada jarak 4 cm dari kawat di ruang bebas dengan menggunakan persamaan:
dengan \(\mu_0=4\pi\times10^{-7}\) H/m. Jelaskan bagaimana arah medan magnet ditentukan menggunakan kaidah tangan kanan.
21. Sebuah kumparan induktor memiliki induktansi 40 mH dan dialiri arus sebesar 0,5 A. Hitung energi magnetik yang tersimpan di dalam induktor. Jelaskan bagaimana perubahan arus memengaruhi medan magnet yang dihasilkan.
22. Jelaskan prinsip kerja sensor Hall dalam mengukur medan magnet atau arus listrik. Bandingkan secara konseptual pengukuran arus menggunakan sensor Hall dengan pengukuran menggunakan resistor shunt.
23. Sebuah kumparan terdiri atas 200 lilitan mengalami perubahan fluks magnet per lilitan dari 0,015 Wb menjadi 0,003 Wb selama 0,04 s. Hitung besar GGL induksi rata-rata yang dihasilkan. Jelaskan hubungan hasil perhitungan dengan Hukum Faraday.
24. Sebuah induktor 100 mH mengalami perubahan arus dari 0,5 A menjadi 2,5 A dalam waktu 5 ms. Hitung besar tegangan induksi pada induktor. Jelaskan mengapa perubahan arus yang cepat dapat menimbulkan lonjakan tegangan pada rangkaian elektronik.
25. Jelaskan prinsip kopling induktif pada sistem RFID/NFC. Uraikan bagaimana medan magnet yang berubah dapat digunakan untuk mentransfer energi atau informasi antara pembaca (reader) dan tag, serta sebutkan faktor-faktor yang memengaruhi keberhasilan kopling tersebut.
