手持式烟气分析仪采用进口原装安培型电化学传感器，通常由浸泡在电解液中的三个电极构成。其中zui主要的是工作电极它是一个具有催化活性的金属，将其涂敷在一种透气但防水的膜上做成。被测量气体经扩散透过多孔的膜在其上进行电化学氧化还原反应，其反应的性质依工作电极的热力学电位和分析的电化学（氧化或还原）性质而定。电化学反应中参加反应的电子流入（还原）或流出（氧化）工作电极。手持式烟气分析仪工作电极的工作信号经放大成为仪器的输出信号。电路同时保持工作电极的电压使之处于其偏压VBIAS之值。参考电压则是为了给电解液中的工作电极提供一个稳定的电化学电位。参考电极电位与VBIAS比较后，在运放U1输出电压信号，其大小正好是产生一个与工作电极相等或相反的电流信号，同时电路使工作电极与参考电极间保持恒定的电位差。