I tre componenti principali della struttura del pHmetro
1. Un elettrodo di riferimento;
2. Un elettrodo di vetro il cui potenziale dipende dal pH della soluzione circostante;
3. Un misuratore di corrente in grado di misurare piccole differenze di potenziale in circuiti con elevata resistenza.
Di seguito sono riportate le spiegazioni separate delle principali funzioni di ciascun componente:
1. La funzione di base di un elettrodo di riferimento è mantenere un potenziale costante come controllo per misurare vari potenziali di deviazione. L'elettrodo all'ossido d'argento è attualmente l'elettrodo di riferimento più comunemente utilizzato nel pH.
2. La funzione di un elettrodo di vetro è quella di stabilire una differenza di potenziale che reagisce ai cambiamenti nell'attività degli ioni idrogeno della soluzione misurata. Ponendo l'elettrodo sensibile al pH e l'elettrodo di riferimento nella stessa soluzione, si forma una cella primaria, il cui potenziale è la somma algebrica dei potenziali dell'elettrodo di vetro e dell'elettrodo di riferimento. Batteria E=Riferimento E Vetro E. Se la temperatura è costante, il potenziale di questa batteria cambia con il pH della soluzione in esame. Tuttavia, misurare il potenziale generato dalla batteria in un pHmetro è difficile perché la sua forza elettromotrice è molto piccola e l'impedenza del circuito è molto grande, compresa tra 1-100M Ω; Pertanto, il segnale deve essere sufficientemente amplificato per pilotare un millivoltmetro o un milliamperometro standard.
3. La funzione di un amperometro è quella di amplificare più volte il potenziale della batteria primaria e il segnale amplificato viene visualizzato attraverso l'amperometro. Il grado di deflessione della lancetta dell'amperometro indica la forza del segnale che spinge. Per un utilizzo pratico, sul quadrante dell'amperometro pH è inciso il valore pH corrispondente; Il pHmetro digitale visualizza direttamente il valore del pH in numeri.
