De drie hoofdcomponenten van de pH-meterstructuur
1. Een referentie-elektrode;
2. Een glaselektrode waarvan het potentieel afhangt van de pH van de omringende oplossing;
3. Een stroommeter die kleine potentiaalverschillen kan meten in circuits met hoge weerstand.
Hieronder volgt een afzonderlijke uitleg van de belangrijkste functies van elk onderdeel:
1. De basisfunctie van een referentie-elektrode is het handhaven van een constant potentieel als controle voor het meten van verschillende deviatiepotentialen. De zilverzilveroxide-elektrode is momenteel de meest gebruikte referentie-elektrode in pH.
2. De functie van een glaselektrode is het tot stand brengen van een potentiaalverschil dat reageert op veranderingen in de waterstofionactiviteit van de gemeten oplossing. Door de pH-gevoelige elektrode en de referentie-elektrode in dezelfde oplossing te plaatsen, wordt een primaire cel gevormd, waarvan de potentiaal de algebraïsche som is van de potentiëlen van de glaselektrode en de referentie-elektrode. E batterij=E referentie E glas. Als de temperatuur constant is, verandert het potentieel van deze batterij met de pH van de geteste oplossing. Het meten van de door de batterij gegenereerde potentiaal in een pH-meter is echter moeilijk omdat de elektromotorische kracht erg klein is en de impedantie van het circuit erg groot is, variërend van 1-100M Ω; Daarom moet het signaal voldoende worden versterkt om een standaard millivoltmeter of milliampèremeter aan te sturen.
3. De functie van een ampèremeter is om het potentieel van de primaire batterij meerdere keren te versterken, en het versterkte signaal wordt weergegeven via de ampèremeter. De mate van afbuiging van de wijzer van de ampèremeter geeft de sterkte aan van het signaal dat deze doorstuurt. Voor praktisch gebruik is de wijzerplaat van de pH-ampèremeter gegraveerd met de bijbehorende pH-waarde; De digitale pH-meter geeft direct de pH-waarde in cijfers weer.
