Els tres components principals de l'estructura del pH-metre
1. Un elèctrode de referència;
2. Un elèctrode de vidre el potencial del qual depèn del pH de la solució circumdant;
3. Un mesurador de corrent que pot mesurar petites diferències de potencial en circuits amb alta resistència.
A continuació s'expliquen per separat les funcions principals de cada component:
1. La funció bàsica d'un elèctrode de referència és mantenir un potencial constant com a control per mesurar diversos potencials de desviació. L'elèctrode d'òxid de plata és actualment l'elèctrode de referència més utilitzat en pH.
2. La funció d'un elèctrode de vidre és establir una diferència de potencial que reacciona als canvis en l'activitat dels ions hidrogen de la solució mesurada. En col·locar l'elèctrode sensible al pH i l'elèctrode de referència en la mateixa solució, es forma una cèl·lula primària, el potencial de la qual és la suma algebraica dels potencials de l'elèctrode de vidre i l'elèctrode de referència. Bateria E=Vidre E de referència E. Si la temperatura és constant, el potencial d'aquesta bateria canvia amb el pH de la solució que s'està provant. Tanmateix, mesurar el potencial generat per la bateria en un pH-metre és difícil perquè la seva força electromotriu és molt petita i la impedància del circuit és molt gran, que oscil·la entre 1-100M Ω; Per tant, el senyal s'ha d'amplificar prou com per conduir un mil·livoltmetre o un mil·liamperímetre estàndard.
3. La funció d'un amperímetre és amplificar el potencial de la bateria primària diverses vegades, i el senyal amplificat es mostra a través de l'amperímetre. El grau de desviació del punter de l'amperímetre indica la força del senyal que empeny. Per a un ús pràctic, el dial de l'amperímetre de pH està gravat amb el valor de pH corresponent; El mesurador de pH digital mostra directament el valor de pH en números.
