pH metrenin yapısını üç bileşen oluşturur.
1. Bir referans elektrodu;
2. Potansiyeli çevreleyen çözeltinin pH'ına bağlı olan bir cam elektrot;
3. Büyük dirençli bir devredeki küçük potansiyel farklarını ölçebilen bir galvanometre.
Aşağıdakiler, her bir bileşenin ana işlevleridir:
1. Referans elektrodun temel işlevi, çeşitli sapma potansiyellerini ölçmek için bir kontrol olarak sabit bir potansiyeli korumaktır. Gümüş-gümüş oksit elektrot, şu anda pH'ta en yaygın kullanılan referans elektrottur.
2. Cam elektrodun işlevi, ölçülen çözeltinin hidrojen iyonu etkinliğindeki değişikliklere yanıt veren bir potansiyel farkı oluşturmaktır. Birincil bir pil oluşturmak için pH'a duyarlı elektrodu ve referans elektrodu aynı çözeltiye koyun ve pilin potansiyeli, cam elektrot ile referans elektrotun potansiyelinin cebirsel toplamıdır. E pil=E referans E cam, eğer sıcaklık sabitse, bu pilin potansiyeli ölçülecek çözeltinin pH'ına göre değişir ve pilin ürettiği potansiyeli bir pH metrede ölçmek zordur çünkü elektromotor kuvveti çok küçüktür ve devre empedansı yine çok büyüktür 1-100MΩ; bu nedenle, sinyal standart bir milivoltmetre veya miliampermetreyi çalıştıracak kadar yükseltilmelidir.
3. Ampermetrenin işlevi, birincil pilin potansiyelini birkaç kez yükseltmektir. Güçlendirilmiş sinyal, ampermetre tarafından görüntülenir. Ampermetrenin ibresinin sapma derecesi, ittiği sinyalin gücünü gösterir. Kullanım ihtiyaçları için, pH ampermetrenin kadranına karşılık gelen pH değeri oyulmuştur; dijital pH metre ise doğrudan pH değerini sayılarla gösterir.
