Рад сензора се заснива на мерењу такозваног Нернстовог потенцијала, који је пропорционалан концентрацији јона кисеоника у контролисаној гасовитој средини.
Осетљиви елемент сензора кисеоника (G3/2) састоји се од комбинације Нернстовог елемента и (41а) дифузни елемент (41b) (јонска пумпа), који помера јоне са катоде на аноду. Да би се побољшала тачност мерења, упоређује се концентрација кисеоника у ваздуху околине. Да бисте то урадили, сензор има ваздушни канал (41 d).
Сензор обезбеђује задовољавајућу тачност мерења односа 1 унутар (0,7 < к< 4,0).
Услов за стабилан рад сензора је константност температуре. Да би се то урадило, сензор има грејач који константно одржава температуру сензора на око 750'Ц.
Однос Кс=1 одговара напону на Нернст елементу У - 450 мВ.
VN 9.031 Коло сензора кисеоника 48. Контролно коло; 81. Проток издувних гасова; 41а. Нернст елемент; 41b. јонска пумпа; 41с. Дифузиони јаз; 41d. Ваздушни канал; 41с. Хеатер; IP. Струја јонске пумпе; UH. Напон грејача; Uref. Упоредни напон
VN 9.032 Зависност струје јонске пумпе од λ Сигнал јонске пумпе (IP) IP. Струја јонске пумпе (мА)
VN 9.033 1.Улазни сензор кисеоника G3/2; 2. Сензорни елемент; 3. Горњи изолатор; 4. Заптивач за пуњење; 5. Тело сензора; 6. Доњи изолатор; 7. Спољна заштитна цев; 8. Унутрашња заштитна цев