سه جزء اصلی ساختار pH متر
1. الکترود مرجع.
2. الکترود شیشه ای که پتانسیل آن به pH محلول اطراف بستگی دارد.
3. جریان سنج که می تواند اختلاف پتانسیل کوچک در مدارهای با مقاومت بالا را اندازه گیری کند.
در زیر توضیحات جداگانه ای در مورد عملکردهای اصلی هر جزء ارائه شده است:
1. وظیفه اصلی یک الکترود مرجع حفظ پتانسیل ثابت به عنوان کنترلی برای اندازه گیری پتانسیل های انحراف مختلف است. الکترود اکسید نقره در حال حاضر رایج ترین الکترود مرجع در pH است.
2. عملکرد یک الکترود شیشه ای ایجاد اختلاف پتانسیل است که به تغییرات در فعالیت یون هیدروژن محلول اندازه گیری شده واکنش نشان می دهد. با قرار دادن الکترود حساس به pH و الکترود مرجع در یک محلول، یک سلول اولیه تشکیل می شود که پتانسیل آن مجموع جبری پتانسیل های الکترود شیشه ای و الکترود مرجع است. باتری E=E شیشه مرجع E. اگر دما ثابت باشد، پتانسیل این باتری با pH محلول مورد آزمایش تغییر می کند. با این حال، اندازه گیری پتانسیل تولید شده توسط باتری در یک pH متر دشوار است، زیرا نیروی الکتروموتور آن بسیار کوچک است و امپدانس مدار بسیار بزرگ است و از 1-100M Ω متغیر است. بنابراین، سیگنال باید به اندازه کافی تقویت شود تا یک میلی ولت متر یا میلی آمپر متر استاندارد را هدایت کند.
3. وظیفه آمپرمتر این است که پتانسیل باتری اولیه را چندین بار تقویت می کند و سیگنال تقویت شده از طریق آمپرمتر نمایش داده می شود. درجه انحراف نشانگر آمپرمتر نشان دهنده قدرت سیگنالی است که فشار می دهد. برای استفاده عملی، صفحه آمپرمتر pH با مقدار pH مربوطه حک شده است. PH متر دیجیتال به طور مستقیم مقدار pH را به اعداد نمایش می دهد.
