المكونات الثلاثة الرئيسية لهيكل مقياس الرقم الهيدروجيني
1. القطب المرجعي.
2. قطب زجاجي تعتمد إمكاناته على الرقم الهيدروجيني للمحلول المحيط؛
3. جهاز قياس التيار الذي يمكنه قياس فروق الجهد الصغيرة في الدوائر ذات المقاومة العالية.
فيما يلي شرح منفصل للوظائف الرئيسية لكل مكون:
1. الوظيفة الأساسية للقطب المرجعي هي الحفاظ على جهد ثابت كعنصر تحكم لقياس إمكانات الانحراف المختلفة. يعد قطب أكسيد الفضة الفضي حاليًا هو القطب المرجعي الأكثر استخدامًا في الأس الهيدروجيني.
2. تتمثل وظيفة القطب الزجاجي في إنشاء فرق جهد يتفاعل مع التغيرات في نشاط أيون الهيدروجين في المحلول المقاس. من خلال وضع القطب الحساس للأس الهيدروجيني والقطب المرجعي في نفس المحلول، يتم تشكيل خلية أولية، جهدها هو المجموع الجبري لإمكانات القطب الزجاجي والقطب المرجعي. البطارية E=E مرجع E زجاج. إذا كانت درجة الحرارة ثابتة، فإن إمكانات هذه البطارية تتغير مع الرقم الهيدروجيني للمحلول الذي يتم اختباره. ومع ذلك، فإن قياس الجهد الذي تولده البطارية بمقياس الأس الهيدروجيني أمر صعب لأن قوتها الدافعة الكهربائية صغيرة جدًا ومقاومة الدائرة كبيرة جدًا، وتتراوح من 1-100M Ω؛ لذلك، يجب تضخيم الإشارة بما يكفي لتشغيل مقياس الميليفولت القياسي أو مقياس المللي أمبير.
3. تتمثل وظيفة مقياس التيار الكهربائي في تضخيم إمكانات البطارية الأساسية عدة مرات، ويتم عرض الإشارة المضخمة من خلال مقياس التيار الكهربائي. تشير درجة انحراف مؤشر الأميتر إلى قوة الإشارة التي يدفعها. للاستخدام العملي، تم نقش قرص مقياس الأس الهيدروجيني بقيمة الأس الهيدروجيني المقابلة؛ يعرض مقياس الرقم الهيدروجيني الرقمي مباشرة قيمة الرقم الهيدروجيني بالأرقام.
