De tre huvuddelarna av pH-mätarstrukturen
1. En referenselektrod;
2. En glaselektrod vars potential beror på pH i den omgivande lösningen;
3. En amperemeter som kan mäta små potentialskillnader i en krets med extremt hög resistans.
Följande är en beskrivning av huvudfunktionerna för varje komponent:
1. Referenselektrodens grundläggande funktion är att upprätthålla en konstant potential som styrning för att mäta olika avvikelsespotentialer. Silver-silveroxidelektrod är för närvarande den mest använda referenselektroden i pH.
2. Glaselektrodens funktion är att fastställa en potentialskillnad som reagerar på förändringar i vätejonaktiviteten hos den uppmätta lösningen. Att placera den pH-känsliga elektroden och referenselektroden i samma lösning bildar en primär cell. Cellens potential är den algebraiska summan av potentialerna för glaselektroden och referenselektroden. E-batteri=E-referens E-glas. Om temperaturen är konstant ändras potentialen för detta batteri med pH i lösningen som ska mätas. Det är svårt att mäta potentialen som genereras av batteriet i pH-mätaren eftersom den elektromotoriska kraften är mycket liten och kretsen. Impedansen är mycket stor, 1-100MΩ; därför måste signalen förstärkas tillräckligt för att driva en standard millivoltmeter eller milliammeter.
3. Amperemeterns funktion är att förstärka potentialen hos originalbatteriet flera gånger. Den förstärkta signalen visas genom amperemetern. Graden av avböjning av amperemeterpekaren indikerar styrkan på signalen den driver. För användningsbehov är ratten på pH-amperemetern graverad med motsvarande pH-värde; och den digitala pH-mätaren visar direkt pH-värdet i siffror.
