pH計

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pH計

pH計是一種用於測量液體的pH值的電子儀器(也有特殊的探針來測量半固體物質),可以確認物質的性。一個典型的pH計由一個特殊的測量探頭〔玻璃電極(glass electrode)〕連接到電壓表,量測並顯示pH讀數。

pH探頭[編輯]

探針測量酸鹼度的pH——氫離子在其頂端周圍薄壁玻殼離子的活性。pH計測量並顯示該探頭產生的小電壓(約0.06個pH單位伏特)。

儀器[編輯]

pH計電路類似電壓表,但並不指示電壓大小,而是pH值。由於其玻璃電極具有高電阻(20~1000MΩ)的特點,輸入信號必須非常大。因此,一個簡單的pH計電路通常在反相配置中含有一個運算放大器,其總電壓增益大約為-17倍。反相放大器將探頭產生的小電壓(+0.059 V/pH)轉換成pH值。為了在指示器上顯示pH值,通常還要再在其結果上加7V,例如在中性pH值溶液中,探頭的輸出電壓為0V。 pH計的示數值為:0×17+7 =7。

在鹼性溶液中,探頭的輸出電壓範圍為0至0.41V(7×0.059=0.41)。因此,對於pH=10的樣品(pH值高於中性溶液3個單位),3×0.059=0.18V,pH計的示數為0.18×17+ 7=10。在酸性溶液,探頭的輸出電壓範圍從-0.41V到0V。因此,對於pH=4的樣品,-3×0.059=-0.18V,pH計示數為-0.18×17+ 7=4。

參考文獻[編輯]

外部連結[編輯]

  • (英文) pH值介紹 – pH值及其測量方法的概覽
  • (英文) 貝克曼pH計 – 美國化學學會的國家化學史里程碑