理想的三電極恒電位儀電路主要由運算放大器、三電極體系、樣品溶液、反饋電阻四部分構成。其中三電極
體系由工作電極、參比電極、輔助電極組成。工作電極的作用是在外加電位條件下，使待測溶液發生電化學反應，從而測定該電極上產生的電流；輔助電極和工作電極組成一個導通回路；而參比電極作為工作電極和輔助電極的基準電極。反饋電阻主要將工作電極產生的電流轉換成電壓，以符合后端采集輸入的要求 [2] 。
恒電位儀的核心是比較放大器，由深度負反饋的差動放大器構成，一般采用性能優良的集成運算放大器擔任，其輸入是控制和參比（取樣）電路，輸出到跟隨放大、控制移相、振蕩等電路生成觸發脈沖，極化電源由晶閘管整流電路構成，通過改變導通角實現調節輸出。