通常采用高純紫銅棒或銅線圈，純度一般≥99.7%，表面打磨光滑，以保證良好的電化學(xué)性能，作為電化學(xué)反應(yīng)的活性物質(zhì)。

溶液與晶體：容器內(nèi)裝滿飽和硫酸銅溶液，內(nèi)部還填充有硫酸銅晶體，通過(guò)滲透膜維持溶液濃度平衡。在電極反應(yīng)中，銅離子（Cu2?）在銅棒表面得到或失去電子，形成穩(wěn)定的電極電位。

外殼：多采用陶瓷罐體，也有使用 PVC、PPR、ABS 等材質(zhì)的，具有良好的耐腐蝕性、密封性和一定的抗壓性，能有效保護(hù)電極內(nèi)部的硫酸銅溶液不受外界環(huán)境的影響。

填包料：在陶瓷罐周?chē)畛溆刑畎希缌蛩徕c、石膏、膨潤(rùn)土等，或?qū)Ｓ脜⒈入姌O回填料，如石膏粉與膨潤(rùn)土按 1:1 混合，降低土壤與電極間的接觸電阻，同時(shí)保持電解液的持續(xù)滲透。

導(dǎo)線：采用屏蔽雙絞線，截面積≥2.5mm2，外層包裹聚乙烯絕緣層，用于將電極與測(cè)量回路連接，傳輸電位信號(hào)。

工作原理基于電化學(xué)中的能斯特方程，電極電位與溶液中相關(guān)離子的活（濃度）有關(guān)。當(dāng)埋地長(zhǎng)效硫酸銅參比電極插入土壤中時(shí)，其內(nèi)部飽和硫酸銅溶液中的銅離子（Cu2?）與土壤中的離子通過(guò)多孔陶瓷發(fā)生交換。

銅棒與飽和硫酸銅溶液之間發(fā)生氧化還原反應(yīng)，銅離子（Cu2?）在銅棒表面得到電子被還原為銅，或銅失去電子被氧化為銅離子，最終達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡，形成穩(wěn)定的電極電位。在 25℃時(shí)，飽和硫酸銅參比電極的標(biāo)準(zhǔn)電極電位約為 + 0.316V（相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)氫電極，SHE）。

性能特點(diǎn)

電位穩(wěn)定：采用特殊材料和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，確保了硫酸銅的滲透以及離子交換的穩(wěn)定進(jìn)行，從而保證了電位的穩(wěn)定性。其電位穩(wěn)定性通?？刂圃?/span> ±20mV 以內(nèi)，即使在極化電流小于 5uA 的情況下，電位波動(dòng)也小于 ±30mV。