Tři hlavní části struktury pH metru
1. Referenční elektroda;
2. Skleněná elektroda, jejíž potenciál závisí na pH okolního roztoku;
3. Ampérmetr, který dokáže měřit malé rozdíly potenciálu v obvodu s extrémně vysokým odporem.
Následuje popis hlavních funkcí každé součásti:
1. Základní funkcí referenční elektrody je udržování konstantního potenciálu jako kontrola pro měření různých odchylkových potenciálů. Elektroda z oxidu stříbra a oxidu stříbra je v současnosti nejčastěji používanou referenční elektrodou v pH.
2. Funkcí skleněné elektrody je stanovit potenciálový rozdíl, který reaguje na změny aktivity vodíkových iontů měřeného roztoku. Vložením pH-citlivé elektrody a referenční elektrody do stejného roztoku vznikne primární článek. Potenciál článku je algebraický součet potenciálů skleněné elektrody a referenční elektrody. E baterie=E referenční E sklo. Pokud je teplota konstantní, mění se potenciál této baterie s pH měřeného roztoku. Je obtížné měřit potenciál generovaný baterií v pH metru, protože elektromotorická síla je velmi malá a impedance obvodu je velmi velká, 1-100MΩ; proto musí být signál dostatečně zesílen, aby poháněl standardní milivoltmetr nebo miliampérmetr.
3. Funkcí ampérmetru je několikanásobné zesílení potenciálu původní baterie. Zesílený signál je zobrazován prostřednictvím ampérmetru. Stupeň vychýlení ručičky ampérmetru udává sílu signálu, který řídí. Pro potřeby použití je na číselníku pH ampérmetru vyryta odpovídající hodnota pH; a digitální pH metr přímo zobrazuje hodnotu pH v číslech.
