מהם שלושת המרכיבים המבניים העיקריים של מד pH?
1. אלקטרודת ייחוס;
2. אלקטרודת זכוכית שהפוטנציאל שלה תלוי ב-pH של התמיסה שמסביב;
3. גלוונומטר המסוגל למדוד הפרשי פוטנציאל קטנים במעגל בעל התנגדות גדולה.
להלן הפונקציות העיקריות של כל רכיב:
1. תפקידה הבסיסי של אלקטרודת הייחוס הוא לשמור על פוטנציאל קבוע כבקר למדידת פוטנציאל סטייה שונים. אלקטרודת תחמוצת הכסף-כסף היא כיום אלקטרודת הייחוס הנפוצה ביותר ב-pH.
2. תפקידה של אלקטרודת הזכוכית הוא לבסס הפרש פוטנציאלים המגיב לשינויים בפעילות יוני המימן של התמיסה הנמדדת. שים את האלקטרודה הרגישה ל-pH ואת אלקטרודת הייחוס באותה תמיסה כדי ליצור סוללה ראשונית, והפוטנציאל של הסוללה הוא הסכום האלגברי של הפוטנציאל של אלקטרודת הזכוכית ואלקטרודת הייחוס. סוללה E=התייחסות E בתוספת זכוכית E, אם הטמפרטורה קבועה, הפוטנציאל של סוללה זו משתנה עם ה-pH של התמיסה שיש למדוד, וקשה למדוד את הפוטנציאל שנוצר מהסוללה ב-pH מטר כי הכוח האלקטרומוטיבי שלו קטן מאוד והמעגל העכבה גדולה מאוד, 1-100MΩ; לכן, האות חייב להיות מוגבר מספיק כדי להניע מילי-וולטמטר או מיליאמפרמטר סטנדרטיים.
3. תפקידו של מד הזרם הוא להגביר את הפוטנציאל של הסוללה הראשית מספר פעמים. האות המוגבר מוצג על ידי מד הזרם. מידת הסטייה של המצביע של מד הזרם מעידה על עוצמת האות שהוא דוחף. לצרכי השימוש, על החוגה של מד זרם ה-pH חרוט ערך ה-pH המתאים; בעוד מד ה-pH הדיגיטלי מציג ישירות את ערך ה-pH במספרים.
