Tři hlavní součásti struktury pH metru
1. Referenční elektroda;
2. Skleněná elektroda, jejíž potenciál závisí na pH okolního roztoku;
3. Proudový měřič, který dokáže měřit malé potenciální rozdíly v obvodech s vysokým odporem.
Následují samostatná vysvětlení hlavních funkcí každé součásti:
1. Základní funkcí referenční elektrody je udržování konstantního potenciálu jako kontrola pro měření různých potenciálů odchylek. Stříbrná elektroda z oxidu stříbrného je v současné době nejčastěji používanou referenční elektrodou v pH.
2. Funkcí skleněné elektrody je stanovit potenciálový rozdíl, který reaguje na změny aktivity vodíkových iontů měřeného roztoku. Umístěním pH citlivé elektrody a referenční elektrody do stejného roztoku vznikne primární článek, jehož potenciál je algebraickým součtem potenciálů skleněné elektrody a referenční elektrody. Baterie E=E referenční sklo E. Pokud je teplota konstantní, potenciál této baterie se mění s pH testovaného roztoku. Nicméně měření potenciálu generovaného baterií v pH metru je obtížné, protože jeho elektromotorická síla je velmi malá a impedance obvodu je velmi velká, v rozmezí od 1-100M Ω; Proto musí být signál dostatečně zesílen, aby poháněl běžný milivoltmetr nebo miliampérmetr.
3. Funkce ampérmetru je několikrát zesílit potenciál primární baterie a zesílený signál je zobrazován prostřednictvím ampérmetru. Stupeň vychýlení ručičky ampérmetru udává sílu signálu, který tlačí. Pro praktické použití je na číselníku pH ampérmetru vyryta odpovídající hodnota pH; Digitální pH metr přímo zobrazuje hodnotu pH v číslech.
