差分探头输入范围解析——正确测量的核心前提

差分探头的安全、精准测量，取决于对两个关键参数的把控：差模电压范围与输入端对地电压范围。二者缺一不可，任何一项超限都可能导致测量失准甚至探头损坏。以下结合实例详细说明。

一

核心参数定义

01

差模电压（Vdiff）

指两个输入信号之间的电压差，计算公式为：
Vdiff = V1 - V2（V1、V2 分别为两个输入端的电压）。

02

输入端对地电压

指每个输入端（如探头的 A、B 端）相对于参考地的电压，需分别满足探头的限定范围。

二

以 N1140A 差分探头为例：参数约束

N1140A 明确规定了双重约束条件，需同时满足：

两个输入端对地电压（A、B）：-7kV ≤ A ≤ +7kV，-7kV ≤ B ≤ +7kV；

差模电压（A-B）：-7kV ≤ A-B ≤ +7kV。

注意：不同探头的参数可能不同。部分探头的输入端对地范围可能仅为差模范围的一半，也有特殊设计的探头其输入端对地范围远大于差模范围，需以具体型号参数为准。

三

超量程工况分析（结合波形图）

通过波形图可直观判断是否超限，图中Y1、Y2 为约束边界线（±7kV），需确保以下三个波形均在边界内：

C2 波形：输入端 A 对地电压

C3 波形：输入端 B 对地电压

F1 波形：差模电压（A-B)

工况①

差模电压超限

现象：C2、C3 波形均在 Y1-Y2 范围内（A、B 对地电压合规），但 F1 波形超出 Y1-Y2 边界（差模电压超限）。

后果：差模电压超出限定值，可能导致测量结果失准。

差模电压超限

工况②

输入端对地电压超限

现象：F1 波形在 Y1-Y2 范围内（差模电压合规），但 C2 或 C3 波形超出边界（如 A 对地电压超限）。

后果：属于超压使用，直接存在探头损坏风险。

输入端对地电压超限

四

总结：正确使用的关键

无论何种差分探头，必须同时满足两个条件：

每个输入端对地电压不超过限定值

两输入端的差模电压不超过限定值

对 N1140A 而言，即需确保 A、B 对地电压及 A-B 差模电压均在 ±7kV 范围内（三个波形均处于 Y1-Y2 约束线内），这是实现安全、精准测量的基础。