Trys pagrindiniai pH metro struktūros komponentai
1. Etaloninis elektrodas;
2. Stiklinis elektrodas, kurio potencialas priklauso nuo aplinkinio tirpalo pH;
3. Srovės matuoklis, galintis išmatuoti nedidelius potencialų skirtumus didelės varžos grandinėse.
Toliau pateikiami atskiri kiekvieno komponento pagrindinių funkcijų paaiškinimai:
1. Pagrindinė etaloninio elektrodo funkcija yra palaikyti pastovų potencialą kaip įvairių nuokrypių potencialų matavimo valdiklį. Sidabro sidabro oksido elektrodas šiuo metu yra dažniausiai naudojamas pH etaloninis elektrodas.
2. Stiklo elektrodo funkcija yra nustatyti potencialų skirtumą, kuris reaguoja į išmatuoto tirpalo vandenilio jonų aktyvumo pokyčius. Įdėjus pH jautrų elektrodą ir etaloninį elektrodą į tą patį tirpalą, susidaro pirminė ląstelė, kurios potencialas yra stiklinio elektrodo ir etaloninio elektrodo potencialų algebrinė suma. E baterija=E etaloninis E stiklas. Jei temperatūra yra pastovi, šios baterijos potencialas keičiasi priklausomai nuo tiriamo tirpalo pH. Tačiau išmatuoti baterijos generuojamą potencialą pH matuoklyje sunku, nes jo elektrovaros jėga yra labai maža, o grandinės varža labai didelė – nuo 1-100M Ω; Todėl signalas turi būti pakankamai sustiprintas, kad būtų galima valdyti standartinį milivoltmetrą arba miliampermetrą.
3. Ampermetro funkcija yra kelis kartus sustiprinti pirminės baterijos potencialą, o sustiprintas signalas rodomas per ampermetrą. Ampermetro rodyklės nukrypimo laipsnis rodo signalo, kurį jis stumia, stiprumą. Praktiniam naudojimui pH ampermetro ciferblate yra išgraviruota atitinkama pH vertė; Skaitmeninis pH matuoklis tiesiogiai rodo pH vertę skaičiais.
