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高压差分探头 是一种用于动力与电气工程、电子与通信技术、航空、航天科学技术领域的计量仪器。主要用于观测差分信号，差分信号是相互参考、而不是以地作为参考点的信号。 示范一个错误测试操作： 测试场景：直接从市电插座取电接入 3W 非隔离开关电源电路板，使用示波器测试输出电压，此时示波器通过另外一个插座直接从市电取电。 测试后果：在将示波器接到输出负极的一瞬间，漏电保护开关跳闸了！ 经过咨询、分析，才明白由于没搞懂“示波器地线与市电的零线、火线还有大地址间的关系”才导致错误的测试操作，该操作不仅会让市电跳闸，还可能会把示波器烧坏！ 下面PRBTEK为您介绍如何使用高压差分探头的示波器安全测量市电，下图表现出火线、零线和地线的关系： 火线（L）：也称相线，由发电站或变电站提供，电压 220V，人体接触会有危险； 零线（N）：为火线提供回路，在发电站或变电站端接地；由于是远端接地，因此在居民楼用户端电位不一定为零，可能带弱电，但相对安全； 地线（E）：零电势参考点，在居民楼用户端接大地，零电压，绝对安全。 错误的测量方法： 如下图，“普通的示波器与市电没有隔离，外壳金属端与探头的负端（地）均与地线相连，当用示波器直接对零线火线测量时，就会间接地把零线或火线对地线短路（等效于图中红色虚线）”。 使用示波器测试直接接市电的电路板时，虽然不是直接测试市电，但同样的道理，市电会通过电路板的线路与示波器的地线相连，进而连接到大地的地线 E，同样导致零线或火线对地线短路，非常危险。 而对于这种场景：示波器直接接市电，电路板接 AC Source，此时对电路板进行测量，甚至测量 AC Source 的输出电压却无故障保护出现的情况，是因为 AC Source 本身就是一个隔离电源，其输出的 AC 电源实际上已经跟市电隔离开来，因此示波器地线与其相接时不会产生短路回环，造成故障的出现。 基于上面的错误方法，我们可能会想到将示波器的电源地线人为断开或者使用隔离变压器的方法对示波器供电，达到断开测试环路的目的，但这种方法属于“浮地”测试，同样不予推荐。如下图： 推荐的测量方法： “A-B 伪差分测量” 采用普通无源探头应用“A-B”法对市电进行测量时，应将两通道探头的负端（地）均接至电源地线，一个通道的探头探针（正端）接零线，另一个通道的探头探针（正端）接火线（如图所示），则两通道的测量差值即为市电波形。 高压差分探头测量 应用高压差分探头测量市电，火线和零线测试点正反接都没关系，探头内部通过高阻的方式将测量端的地和示波器的地隔离开来，不会造成短路问题，这是最佳的推荐方式，安全方便。 PRBTEK在这里提醒工程师要正确使用测量仪器，避免错误的测量方法导致仪器的损坏，以上就是PRBTEK为您介绍如何使用高压差分探头的示波器安全测量市电，如果您在使用过程中有什么问题，欢迎访问普科科技PRBTEK官网www.prbtek.com。

作为专业的硬件设计及测试工程师，每天都会使用各种不同的数字示波器进行相关电气信号量的量测。 示波器相配的探头种类也非常多，包括无源探头（包括高压探头，传输线探头）、有源探头（包括有源单端探头、有源差分探头等），电流探头、光探头等。每种探头各有其优缺点，因而各有其适用的场合。其中，有源探头因具有带宽高，输入电容小，地环路小等优点从而被广泛使用在高速数字量测领域，但有源探头的价位高，动态范围小，静电敏感，校准麻烦，因此，每个工程师使用示波器的入门级探头通常是无源探头。最常见的500Mhz的无源电压探头适用于一般的电路测量和快速诊断，可以满足大多数的低速数字信号、TV、电源和其它的一些典型的示波器应用。 1、差分测量特点 探头从总体上可分为无源探头和有源探头两大类型，而宽带宽示波器和有源探头的用户还需要在单端探头和差分探头之间还要做出选择。承载差分信号的那一对走线就称为差分走线。PRBTEK接下来为大家讲的是差分探头。差分信号和普通的单端信号走线相比，最明显的优势体现在以下三个方面： 1.抗干扰能力强。因为两根差分走线之间的耦合很好，当外界存在噪声干扰时，几乎是同时被耦合到两条线上，而接收端关心的只是两信号的差值，所以外界的共模噪声可以被最大程度抵消。 2.能有效抑制EMI。同样的道理，由于两根信号的极性相反，他们对外辐射的电磁场可以相互抵消，耦合的越紧密，泄放到外界的电磁能量越少。 3.时序定位精确。由于差分信号的开关变化是位于两个信号的交点，而不像普通单端信号依靠高低两个阈值电压判断，因而受工艺，温度的影响小，能降低时序上的误差，同时也更适合于低幅度信号的电路。目前流行的LVDS就是指这种小振幅差分信号技术。 差分信号的结构特点要求对应的测试设备也必须是差分拓扑，差分探头因此成为现代示波器的主流配件。下图1是典型的有源差分探头电路结构图： 针对高频信号测试，有源差分探头的主要好处是低输入电容、比单端探头抑制共模噪声的能力要高很多，其缺点主要体现在价格普遍较高以及需要额外的电源。 2、差分探头具有高的共模抑制比 什么是共模抑制比，简单来说，就是差动放大电路中对信号共模成分的抑制能力，其定义为放大器对差模信号的电压放大倍数Adm与对共模信号的电压放大倍数Acm之比，英文全称是CommonModeRejectionRatio，一般用简写CMRR来表示。 我们可以这样定义：两个输入端分别对地的电压平均值为共模电压Vcm，经过差动放大器后的增益为共模增益Acm；两个输入端之间的相对电压差为差模电压Vdm，其经过差模放大器之后的增益为Adm。CMRR计算公式如下： 差模信号电压增益Adm越大，共模增益Acm越小，则CMRR越大。此时差分放大电路抑制共模信号的能力越强，放大器的性能越好。当差动放大电路完全对称时，共模信号电压放大倍数Acm=0，则共模抑制比CCMR→∞，这是理想情况，实际上电路完全对称是不存在的，共模抑制比也不可能趋于无穷大。 3、安全的浮地测量 电源系统测试中经常要求测量三相供电中的火线与火线，或者火线与零（中）线的相对电压差，很多用户直接使用单端探头测量两点电压，导致探头烧毁的现象时有发生。这是因为：大多数示波器的”信号公共线”终端与保护性接地系统相连接，通常称之为“接地”。这样做的结果是：所有施加到示波器上，以及由示波器提供的信号都具有一个公共的连接点。该公用连接点通常是示波器机壳，通过使交流电源设备电源线中的第三根导线源线地线，并将探头地线连到一个测试点上。单端探头的地线与供电线直接相连，后果必然是短路。这种情况下，我们需要浮地测量。 所谓“浮地”测量，即测量的两个点都不处于接地电位，这是一种典型的差分测量。“信号公共线”与地之间的电压可能会升高到数百伏。 此外，许多差分测量还要求抑制高共模信号，以便于评估低电平差分信号，多余的接地电流还会产生烦人的嗡嗡声和接地环路。用户常常借助那些存在潜在危险的测量技术来解决这些问题。 通过切断标准三头AC插座地线的方法或使用一个交流隔离变压器，切断中线与地线的连接。将示波器从保护地线浮动起来，以减小地环路的影响。这种方法其实并不可行，因为在建筑物的布线中中线也许在某处已经与地线相连，是不安全的测量方法，会带来人身伤害，仪器和电路损坏！ 此外，它违反了工业健康和安全规定，且获得的测量结果也差。而且，交流供电仪器在地面浮动时会出现一个大的寄生电容。因此，浮动测量将受到振荡的破坏。 总而言之，将示波器“浮地”非常糟糕的主意，这将导致： ――损坏被测器件； ――损坏示波器 ――给人身带来潜在伤害 ――导致很差的测量精度

差分探头主要用于观测差分信号，差分信号是相互参考、而不是以地作为参考点的信号。普通的单端探头也可以测量差分信号，但得到的信号与实际信号相差很大，有可能出现“地弹”现象。 差分放大原理是指一对信号同时输入到放大电路中，然后相减，得到原始信号。差分放大器是由两个参数特性相同的晶体管用直接耦合方式构成的放大器。若两个输入端上分别输入大小相同且相位相同的信号时，输出为零，从而克服零点漂移。 高压差分探头 应用场合 ·浮地电压测量 ·强电或高压隔离测量 ·开关电源设计 ·电源转换等相关设计 ·逆变﹑UPS电源 ·焊接﹑电镀电源 ·变频器 ·变频家电 ·电子镇流器设计 ·电机驱动设计 ·感应加热﹑电磁炉 ·CRT显示器设计 ·电工实验 ·低压电器试验 ·电力电子和电力传动实验等 以上内容由普科科技PRBTEK整理，公司致力于示波器测试附件配件研发、生产、销售，涵盖产品包含电流探头、差分探头、高压探头、无源探头、电源纹波探头、柔性电流探头、近场探头、逻辑探头、功率探头和光探头等，满足客户多样化测试需求，库存充足，价格合理。详情访问官网 www.prbtek.com

常见的差分探头有两类：有一类是针对低压信号的，另一类是专门针对高压测量的。 差分探头 是专门用于测量某些专业数据的设备。其功能非常重要，实测数据也具有非常重要的意义。对于使用该产品，我们还需要特别注意。可以更好地发挥这种探针本身的作用。 使用此探头的经验非常重要，一般都是具有专业经验的人员使用它。如果您是新手，则必须注意进行正确操作。使用是基于说明手册中的流程进行相应的操作，以更好地保证探头的正确使用方法。 差分探头是一种特殊的探头，因为它不仅可以单独使用，而且可以与其他设备一起使用。使用范围非常广泛，使用形式和方法更加多样化。 可以为您带来更好的使用效果并起到更好的帮助。 如果您想单独使用效果更好的差分探头，则在选择该产品时，可以选择一些电池容量更大的产品，这样探头的使用效果会更强大并且可以单独使用更长的时间。给您带来更好的帮助。