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G1010MarkII所配N型氧電池（N型氧傳感器、N型氧探頭、N型氧電極）是一種擴(kuò)散限制金屬/空氣電池。樣氣中的氧氣通過擴(kuò)散隔膜并到達(dá)陰極。在這里，它被還原為氫氧離子，然后，氫氧離子通過電解液氧化金屬陽極。
形成陰/陽極電路時(shí)，產(chǎn)生一個(gè)與氧耗速度成比例的電流，實(shí)質(zhì)上，運(yùn)行的電池是處于一種短路狀態(tài)。既然氧氣到達(dá)陰極的速度受擴(kuò)散隔膜的影響，電池電流是這個(gè)速度的一個(gè)正函數(shù)，那么電池電流實(shí)質(zhì)上是樣氣中氧氣濃度的正函數(shù)。對(duì)于電池來說，通常的方程式如下：
陽極反應(yīng):
2Pb + 4OH - = 2PbO + 2H2O + 4ε-
陰極反應(yīng)：
O2 + 2H2O + 4ε- = 4OH
總反應(yīng)：
2Pb+O2 = 2PbO
輸出(µA) = K log (1/1-C)
這里，K是一個(gè)常數(shù)，C是樣氣中氧氣的分壓。對(duì)于ppm和高達(dá)25%的百分比檢測(cè)來說，線性近似通常就足夠了。
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