De tre huvudkomponenterna i pH-mätarstrukturen
1. En referenselektrod;
2. En glaselektrod vars potential beror på pH i den omgivande lösningen;
3. En strömmätare som kan mäta små potentialskillnader i kretsar med högt motstånd.
Följande är separata förklaringar av huvudfunktionerna för varje komponent:
1. En referenselektrods grundläggande funktion är att upprätthålla en konstant potential som en kontroll för att mäta olika avvikelsespotentialer. Silver-silveroxidelektroden är för närvarande den mest använda referenselektroden i pH.
2. En glaselektrods funktion är att fastställa en potentialskillnad som reagerar på förändringar i vätejonaktiviteten hos den uppmätta lösningen. Genom att placera den pH-känsliga elektroden och referenselektroden i samma lösning bildas en primär cell, vars 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 testas. Det är dock svårt att mäta potentialen som genereras av batteriet i en pH-mätare eftersom dess elektromotoriska kraft är mycket liten och kretsens impedans är mycket stor, allt från 1-100M Ω; Därför måste signalen förstärkas tillräckligt för att driva en vanlig millivoltmätare eller milliamperemeter.
3. En amperemeters funktion är att förstärka primärbatteriets potential flera gånger, och den förstärkta signalen visas genom amperemetern. Graden av avböjning av amperemeterpekaren indikerar styrkan på signalen den trycker på. För praktisk användning är pH-amperemeterns urtavla graverad med motsvarande pH-värde; Den digitala pH-mätaren visar direkt pH-värdet i siffror.
