pHメーターとポテンショメーターの大きな違いは、pHメーターが水溶液中の水素イオンの活性度を測定するのに対し、ポテンショメーターは未知の電圧と既知の電圧とを比較して電圧を測定することである。

pHメーターは、化学分析において水溶液のpHを測定するために一般的に使用される機器である。しかし、pH電極と参照電極の電位差を測定するため、ポテンショスタットである。一般にポテンショメーターは、溶液のpHを測定する以外に、電力業界では幅広い用途で使用されている。

カタログ

1. 概要と主な違い 2. pHメーターとは 3. ポテンショメーターとは 4. 横並び比較 - pHメーターとポテンショメーターの表形式 5. まとめ

phメーターは何ですか？

pHメーターは、水溶液中の水素イオンの活性度を測定することができる電位差計である。この装置では、溶液の酸性度をpHで表すことができます。pHが高いほど溶液は塩基性であり、pHが低いほど溶液は酸性になります。また、pH電極と参照電極の電位差を測定するため、ポテンショスタットである。しかし、この電位差は溶液のpH値と関係がある。

pHメーターの原理を考えてみると、2つの電極間の電圧を測定し、その結果をpH値として表示するものである。このメーターには、簡単な電子アンプとそのための2つの電極が含まれています。さらに、pH単位で校正されたディスプレイと、pH電極を内蔵したプローブを備えています。pH値を測定するためには、プローブを検査液に浸す必要があります。

図01：pHメーター

この装置の電極はロッド状になっています。このプローブには、通常、ガラスが使用されています。プローブには端子センサーとして電球が内蔵されています。ガラス電極は、具体的には水素イオンの濃度に感応するガラス球を含んでいます。プローブを試験溶液に浸すと、溶液中の水素イオンがガラス球の中の正電荷イオンと交換される。ガラスバルブに電気化学的な電位を発生させる。この電位差を電子増幅器で検出し、pHの単位に変換する。

また、水、つまり飲料水の酸性度を調べるには、通常pHメーターを使用します。また、実験室での分析にも重要です。また、農業用土壌のpH測定においても重要な役割を担っています。

ポテンショメーターは何ですか？

ポテンショメーターは、電圧を測定するために使用する機器です。既知の電圧と未知の電圧を比較することで電圧を測定します。もし、感度の高い機器を使うのであれば、未知の電圧の電源から少し電流を引かなければならない。この既知の電圧が「基準電圧」である。正確に校正された電圧ラテントを使用すれば、ポテンショメーターは非常に正確な結果を出すことができる。

図02：ラジオ・テレビ受像機の音量調整用ポテンショメーター

動作原理は、長さのある電線（断面が一様で一定の電流を流す）を通して落ちる電位は、電線の長さに比例する。電位差計は、電位を測定するための簡単な装置である。

位相差計とポテンショメーターの違い

pHメーターとポテンショメーターの大きな違いは、pHメーターが水溶液中の水素イオンの活性度を測定するのに対し、ポテンショメーターは未知の電圧と既知の電圧とを比較して電圧を測定することである。また、pHメーターは2つの電極（指示電極と参照電極）間の電圧を測定し、その結果をpH値として表示するものである。しかし、ポテンショメーターの原理は、（断面が一様で電流が一定の）長さのある電線を通して落ちる電位が、電線の長さに比例することである。つまり、これがpHメーターとポテンショメーターの機能の原理の違いなのです。

pHメーターとポテンショメーターの違いについては、以下のインフォグラフィックに詳細が記載されています。

概要 - 位相差計 vs. ポテンショメーター

つまり、pHメーターはポテンショメーターなのです。しかし、pHメーターと電位差計の決定的な違いは、pHメーターが水溶液中の水素イオン活性を測定するのに対し、電位差計は未知の電圧と既知の電圧を比較することで電圧を測定することである。

引用

1 「PHメーター」、ウィキペディア、ウィキメディア財団、2019年6月3日、入手先：こちら。