Rad senzora temelji se na mjerenju takozvanog Nernstovog potencijala, koji je proporcionalan koncentraciji kisikovih iona u kontroliranom plinskom okruženju.
Osjetni element lambda sonde (G3/2) sastoji se od kombinacije Nernstovog elementa i (41a) difuznog elementa (41b) (ionska pumpa), koji prenosi ione s katode na anodu. Kako bi se povećala točnost mjerenja, uspoređuje se koncentracija kisika u okolnom zraku. U tu svrhu, senzor ima zračni kanal (41 d).
Senzor osigurava zadovoljavajuću točnost mjerenja omjera 1 unutar raspona od (0,7 < k < 4,0).
Uvjet za stabilan rad senzora je konstantna temperatura. U tu svrhu, senzor ima grijač koji konstantno održava temperaturu senzora na oko 750°C.
Omjer X=1 odgovara naponu na Nernstovom elementu U - 450 mV.
VN 9.031 Shema 48. Kontrolni krug senzora kisika; 81. OG protok; 41a. Nernstov element; 41b. Ionska pumpa; 41s. Difuzijski jaz; 41d. Zračni kanal; 41. grijač; IP. Struja ionske pumpe; UH. Napon grijača; Uref. Usporedni napon
VN 9.032 Struja ionske pumpe u odnosu na λ Signal ionske pumpe (IP) IP. Struja ionske pumpe (mA)
VN 9.033 1. Ulazni senzor kisika G3/2; 2. Osjetljivi element; 3. Gornji izolator; 4. Brtvljenje; 5. Kućište senzora; 6. Donji izolator; 7. Vanjska zaštitna cijev; 8. Unutarnja zaštitna cijev