氧(yang)(yang)(yang)傳感器實質上是(shi)氧(yang)(yang)(yang)電(dian)池，陰極為(wei)氧(yang)(yang)(yang)電(dian)極，陽(yang)極為(wei)適(shi)當的(de)金屬(shu)。因氧(yang)(yang)(yang)需借助(zhu)金屬(shu)放電(dian)，通常這種氧(yang)(yang)(yang)電(dian)池的(de)陰極為(wei)金，陽(yang)極為(wei)鉛(qian)，內充弱酸電(dian)解液，并以覆(fu)膜(mo)(mo)與(yu)樣氣分(fen)隔，氧(yang)(yang)(yang)能通過覆(fu)膜(mo)(mo)進入傳感器而電(dian)解質不外溢。在金鉛(qian)電(dian)極處，氧(yang)(yang)(yang)分(fen)子產(chan)(chan)生化學反(fan)應，這個化學反(fan)應過程(cheng)由(you)電(dian)荷(he)的(de)收集而產(chan)(chan)生可測量的(de)電(dian)流。其(qi)反(fan)應式如(ru)下：

陰極:O₂ + 4H⁺ + 4e^- →2H₂O

陽極(ji):2Pb + 2H₂O →2PbO + 4H⁺ + 4e^- 

電池(chi)總(zong)反應:O₂ + 2Pb →2PbO

覆膜原電(dian)池式(shi)氧傳感器(qi)是一種(zhong)電(dian)流型(xing)測量(liang)器(qi)件,它可用(yong)擴(kuo)散電流模(mo)型來進行描述(shu),其工式(shi)如(ru)下(xia)：

                   i= nFAD/l·c………………… (1)

式中:

 n 為(wei)反(fan)應電子數(shu)

 F 為法拉第(di)常數

 A 為(wei)陰極(ji)表(biao)面積

D 為氧擴散系數

 l 為透(tou)氣膜(mo)外表至陰極表面的距離(li)

c 為溶氧濃度(du)

當電池的材料、結構確定時,在一定(ding)溫(wen)度下,式(shi)(1) 可(ke)簡化(hua)為：

     ;             I = k·c………………… (2)

由式（2）可以看出(chu)，傳感器輸出(chu)的電流與氧(yang)濃度成正比,為線性元件。