Tri glavna dijela strukture pH metra
1. Referentna elektroda;
2. Staklena elektroda čiji potencijal ovisi o pH okolne otopine;
3. Ampermetar koji može mjeriti male razlike potencijala u strujnom krugu s iznimno velikim otporom.
Slijedi opis glavnih funkcija svake komponente:
1. Osnovna funkcija referentne elektrode je održavanje konstantnog potencijala kao kontrole za mjerenje različitih potencijala odstupanja. Srebrno-srebro-oksidna elektroda trenutno je najčešće korištena referentna elektroda za pH.
2. Funkcija staklene elektrode je uspostaviti razliku potencijala koja odgovara promjenama u aktivnosti vodikovih iona izmjerene otopine. Stavljanjem pH-osjetljive elektrode i referentne elektrode u istu otopinu formira se primarna ćelija. Potencijal ćelije je algebarski zbroj potencijala staklene elektrode i referentne elektrode. E baterija=E referenca E staklo. Ako je temperatura konstantna, potencijal ove baterije mijenja se s pH vrijednosti otopine koja se mjeri. Teško je izmjeriti potencijal koji stvara baterija u pH metru jer je elektromotorna sila vrlo mala, a impedancija kruga vrlo velika, 1-100MΩ; dakle, signal mora biti dovoljno pojačan da pokrene standardni milivoltmetar ili miliampermetar.
3. Funkcija ampermetra je nekoliko puta pojačati potencijal izvorne baterije. Pojačani signal se prikazuje kroz ampermetar. Stupanj otklona kazaljke ampermetra pokazuje snagu signala koji pokreće. Za potrebe upotrebe, na brojčaniku pH ampermetra je ugravirana odgovarajuća pH vrijednost; a digitalni pH metar izravno prikazuje pH vrijednost u brojevima.
