De tre hovedkomponenter i pH-meterstrukturen
1. En referenceelektrode;
2. En glaselektrode, hvis potentiale afhænger af pH i den omgivende opløsning;
3. En strømmåler, der kan måle små potentialforskelle i kredsløb med høj modstand.
Følgende er separate forklaringer af hver komponents hovedfunktioner:
1. En referenceelektrodes grundlæggende funktion er at opretholde et konstant potentiale som kontrol for måling af forskellige afvigelsespotentialer. Sølv sølvoxidelektroden er i øjeblikket den mest almindeligt anvendte referenceelektrode i pH.
2. En glaselektrodes funktion er at etablere en potentialforskel, der reagerer på ændringer i den målte opløsnings hydrogenionaktivitet. Ved at placere den pH-følsomme elektrode og referenceelektroden i samme opløsning dannes en primær celle, hvis potentiale er den algebraiske sum af potentialerne for glaselektroden og referenceelektroden. E-batteri=E reference E-glas. Hvis temperaturen er konstant, ændres potentialet for dette batteri med pH-værdien af den opløsning, der testes. Det er imidlertid vanskeligt at måle det potentiale, der genereres af batteriet i et pH-meter, fordi dets elektromotoriske kraft er meget lille, og kredsløbets impedans er meget stor, der spænder fra 1-100M Ω; Derfor skal signalet forstærkes nok til at drive en standard millivoltmeter eller milliamperemeter.
3. Et amperemeters funktion er at forstærke det primære batteris potentiale flere gange, og det forstærkede signal vises gennem amperemeteret. Graden af afbøjning af amperemetermarkøren angiver styrken af det signal, den skubber. Til praktisk brug er pH-amperemeterskiven indgraveret med den tilsvarende pH-værdi; Det digitale pH-meter viser direkte pH-værdien i tal.
