酸度计（pH 计）的核心工作原理是基于电化学中的能斯特方程，通过测量溶液中氢离子（）活度对应的电位差，来换算并显示溶液的 pH 值，具体可拆解为三个核心环节：
1. 核心组件构成的原电池系统
酸度计的核心是复合电极（集成了玻璃电极和参比电极），当电极浸入待测溶液时，会形成一个完整的原电池回路：
玻璃电极（指示电极）：这是响应活度的关键部件，电极头部是一层特殊的玻璃薄膜。玻璃膜两侧分别接触内参比溶液（固定活度，如 0.1mol/L HCl）和待测溶液。由于两侧活度不同，会在玻璃膜两侧产生一个膜电位（E膜），膜电位的大小与待测溶液的活度直接相关。
参比电极：作用是提供一个稳定不变的基准电位（E参比），不受待测溶液成分和浓度的影响。常见的参比电极有甘汞电极、银 - 氯化银电极，通过盐桥（如 KCl 溶液）与待测溶液连通，确保电位稳定。
2. 膜电位与 pH 值的关系（能斯特方程）
玻璃电极产生的膜电位遵循能斯特方程，在 25℃时的简化公式为：E膜=E0+0.0592×pH其中：
E0：玻璃电极的固有常数（与电极材质、内参比溶液有关）；
0.0592 V（59.2 mV）：25℃时，pH 值每变化 1 个单位，膜电位变化的理论值。
整个原电池的总电位差（E总）为膜电位与参比电极电位的差值：E总=E膜−E参比由于E0和E参比都是固定值，因此总电位差与待测溶液的 pH 值呈线性关系。
3. 信号放大与显示
酸度计内置高阻抗放大器和微处理器：
玻璃电极的内阻极高（可达 10^8~10^12 Ω），普通电压表无法直接测量其电位差，高阻抗放大器可将微弱的电位信号放大为可检测的电压信号；
微处理器根据能斯特方程，将放大后的电压信号换算为 pH 值，同时通过温度补偿功能（ATC）修正不同温度下的电位系数（温度偏离 25℃时，59.2 mV/pH 的系数会变化），最终在显示屏上显示精准的 pH 数值。
