Defibrillator adalah mesin yang menghasilkan kejutan listrik dalam waktu singkat untuk mengembalikan ritme jantung yang stabil. Kapasitor biasanya digunakan pada defibrilator sebagai pengganti baterai untuk memberikan kejutan instan. Namun, pada defibrilator portabel, baterai digunakan sebagai sumber listrik untuk mengisi kapasitor.
Kapasitor adalah perangkat penyimpan yang menyerap energi ekstra di sirkuit atau transien dalam sistem dan kemudian melepaskan muatan yang tersimpan di dalamnya saat diperlukan. Selain itu, baterai juga berfungsi sebagai baterai jangka pendek yang pengisian dan pengosongannya cukup cepat tidak seperti baterai konvensional, meskipun baterai tidak dapat mengisi daya lebih lama.
Garis besar:
Bagaimana Cara Kerja Defibrilator?
Untuk memahami alasan penggunaan kapasitor pada defibrilator, perlu diketahui cara kerja defibrilator. Jadi, defibrilator memiliki dua sirkuit, satu bertanggung jawab untuk mengisi kapasitor dan yang lainnya untuk mengosongkan kapasitor. Proses pengisian dan pengosongan dilakukan oleh komputer kecil di dalam defibrilator tetapi untuk ilustrasinya berikut adalah rangkaian sederhana defibrilator:
Pada saklar rangkaian di atas, A dan B bertanggung jawab atas pengisian kapasitor sedangkan saklar 1,2,3,4 bertanggung jawab atas pengosongan kapasitor. Saat daya dihidupkan, sakelar A dan B dalam keadaan hidup, dan pengisian kapasitor dimulai:
Setelah kapasitor dan sistem pengisian berada pada potensial yang sama, saklar A dan B masuk ke keadaan OFF yang berarti kapasitor terisi penuh.
Sekarang ketika probe defibrilator dipasang pada area tubuh yang ditentukan, kapasitor mulai terlepas sehingga mengakibatkan kejutan instan pada jantung. Pertama saklar 1 dan 4 ditutup dan arus mulai mengalir, dan arah arus ini dikenal sebagai arah maju.
Setelah beberapa waktu, arah arus akan berubah dan mulai mengalir ke arah yang berlawanan, bentuk gelombang yang ditunjukkannya disebut bentuk gelombang bifasik.
Sekarang setelah grafik mencapai nol secara permanen, ini berarti kapasitor sudah terisi penuh dan berikut adalah bentuk gelombang defibrilator:
Interval peralihan di sini adalah waktu ketika arus berubah arah dan keempat sakelar rangkaian pelepasan masuk ke keadaan OFF untuk menghindari korsleting.
Mengapa Kapasitor digunakan pada Defibrilator?
Kapasitor, dibandingkan dengan baterai, dapat menyimpan muatan dengan cepat karena ukurannya yang lebih kecil dan teknologi yang canggih. Selain itu, defibrilator memerlukan sejumlah besar tegangan pada keluarannya, yang tidak dapat disediakan oleh baterai karena keterbatasan ukurannya.
Baterai biasanya menggunakan reaksi kimia untuk menyimpan dan melepaskan energi dan hal ini membatasi seberapa cepat baterai dapat diisi, begitu pula dengan pelepasannya. Selain itu, baterai mulai terdegradasi lebih cepat dibandingkan dengan kapasitor, sehingga kapasitas pengisiannya juga menurun. Hal ini menarik kesimpulan bahwa baterai tidak dapat menahan tingkat tegangan tinggi untuk jangka waktu yang lama.
Di sisi lain, kapasitor karena komposisinya dapat menyimpan tegangan tinggi dengan mudah dalam waktu yang lebih singkat. Selain itu, umur kapasitor dalam hal kapasitasnya untuk menyimpan muatan cukup tinggi terutama jika menyangkut superkapasitor. Dengan kapasitor, kejutan instan dapat disalurkan dengan mudah karena pelepasannya yang cepat dengan aliran arus yang konstan tanpa percikan api.
Kesimpulan
Defibrillator adalah perangkat listrik yang menghasilkan kejutan yang membantu jantung mendapatkan kembali ritme yang stabil atau memberikan pengobatan untuk fibrilasi ventrikel. Biasanya, untuk memberikan kejutan tegangan tinggi ke jantung, digunakan kapasitor yang diisi oleh catu daya atau baterai. Penggunaan kapasitor lebih disukai karena pengisian dan pengosongannya yang cepat, kemampuannya menyimpan tegangan tinggi dan keluarannya yang stabil.