手持式煙氣分析儀采用進口原裝安培型電化學傳感器，通常由浸泡在電解液中的三個電極構成。其中zui主要的是工作電極它是一個具有催化活性的金屬，將其涂敷在一種透氣但防水的膜上做成。被測量氣體經擴散透過多孔的膜在其上進行電化學氧化還原反應，其反應的性質依工作電極的熱力學電位和分析的電化學（氧化或還原）性質而定。電化學反應中參加反應的電子流入（還原）或流出（氧化）工作電極。手持式煙氣分析儀工作電極的工作信號經放大成為儀器的輸出信號。電路同時保持工作電極的電壓使之處于其偏壓VBIAS之值。參考電壓則是為了給電解液中的工作電極提供一個穩定的電化學電位。參考電極電位與VBIAS比較后，在運放U1輸出電壓信號，其大小正好是產生一個與工作電極相等或相反的電流信號，同時電路使工作電極與參考電極間保持恒定的電位差。