Tri hlavné zložky štruktúry pH metra
1. Referenčná elektróda;
2. Sklenená elektróda, ktorej potenciál závisí od pH okolitého roztoku;
3. Prúdový merač, ktorý dokáže merať malé potenciálne rozdiely v obvodoch s vysokým odporom.
Nasledujú samostatné vysvetlenia hlavných funkcií každého komponentu:
1. Základnou funkciou referenčnej elektródy je udržiavanie konštantného potenciálu ako kontrola na meranie rôznych potenciálov odchýlok. Strieborná elektróda z oxidu striebra je v súčasnosti najčastejšie používanou referenčnou elektródou v pH.
2. Funkciou sklenenej elektródy je stanoviť potenciálny rozdiel, ktorý reaguje na zmeny aktivity vodíkových iónov meraného roztoku. Umiestnením pH citlivej elektródy a referenčnej elektródy do rovnakého roztoku sa vytvorí primárny článok, ktorého potenciál je algebraickým súčtom potenciálov sklenenej elektródy a referenčnej elektródy. Batéria E=E referenčné sklo E. Ak je teplota konštantná, potenciál tejto batérie sa mení s pH testovaného roztoku. Avšak meranie potenciálu generovaného batériou v pH metre je ťažké, pretože jeho elektromotorická sila je veľmi malá a impedancia obvodu je veľmi veľká, v rozsahu od 1-100M Ω; Preto musí byť signál dostatočne zosilnený, aby poháňal bežný milivoltmeter alebo miliampérmeter.
3. Funkciou ampérmetra je niekoľkonásobné zosilnenie potenciálu primárnej batérie a zosilnený signál sa zobrazuje cez ampérmeter. Stupeň vychýlenia ukazovateľa ampérmetra udáva silu signálu, ktorý tlačí. Pre praktické použitie je na číselníku pH ampérmetra vygravírovaná zodpovedajúca hodnota pH; Digitálny pH meter priamo zobrazuje hodnotu pH v číslach.
