差分探頭與對地電壓：突破參考地局限，實現安全精準測量

在使用差分探頭進行電子測試時，“對地電壓”是一個繞不開的概念，卻也是很多從業者容易混淆的點——明明差分探頭測試的是 “差分電壓”（V+與V-的差值），為何還要關注對地電壓？對地電壓過高會導致什么問題？如何正確處理差分探頭與對地電壓的關系？

一、先明確：差分探頭不“直接測”對地電壓，但受其深刻影響

首先要厘清一個核心認知：差分探頭的核心測試對象是 “差分電壓”，而非單一信號端的對地電壓（V+對地、V-對地）。但這并不意味著對地電壓與差分探頭無關——差分信號的“+”“-” 兩端必然存在對地電壓，且這些對地電壓會通過兩種方式影響差分探頭的測試：一是決定探頭是否會 “過壓損壞”，二是影響共模抑制效果，進而干擾差分電壓的測量精度。

簡單來說，對地電壓是差分信號的“背景電壓”，差分探頭雖不直接測量它，卻需要“適應”這個背景，才能精準提取出有用的差分電壓。例如，某工業設備的差分信號中，V+對地電壓為220V，V-對地電壓為218V，差分電壓為2V——此時差分探頭需能承受220V的對地電壓，同時抑制219V的共模對地電壓（(220+218)/2），才能準確測量2V的差分電壓；若探頭無法承受220V的對地電壓，會直接損壞；若共模抑制能力不足，219V的共模電壓會混入差分信號，導致測試結果失真。

二、關鍵參數：差分探頭的 “共模電壓范圍”—— 對地電壓的 “安全紅線”

在差分探頭的規格書中，有一個與對地電壓直接相關的核心參數：共模電壓范圍（Common Mode Voltage Range, CMVR），它定義了差分探頭的“+”“-”兩端相對于地所能承受的最高和最低對地電壓值，是對地電壓的 “安全紅線”。

三、對地電壓的 “隱形干擾”：共模電壓如何影響差分電壓的測量精度？

除了“損壞探頭” 這一直接風險，對地電壓（以共模電壓的形式存在）還會通過 “共模干擾” 影響差分電壓的測量精度——即使對地電壓在共模范圍內，若共模電壓過大，且探頭的共模抑制比（CMRR）不足，仍會導致測試結果失真。