高壓差分探頭的放大原理是指一對信號同時輸入到放大電路中，然后相減，得到原始信號。差分放大器是由兩個參數(shù)特性相同的晶體管用直接耦合方式構(gòu)成的放大器。若兩個輸入端上分別輸入大小相同且相位相同的信號時，輸出為零，從而克服零點漂移。
高壓差分探頭的種類很多，其中高壓差分探頭在開關(guān)電源應(yīng)用中十分廣泛，然而很多工程師對差分探頭的理解不是很深刻，市場上差分探頭生產(chǎn)廠家也不少，性能指標(biāo)各不相同，甚至相差甚遠(yuǎn)，造成測出的波形也不盡相同，工程師無法看到正確波形。將主要講述什么是差分信號，差分信號的測量，高壓差分探頭的主要指標(biāo)，優(yōu)缺點和相關(guān)使用技巧，以及高壓差分探頭在開關(guān)電源的典型應(yīng)用。
高壓差分探頭可以在工作時同時充電。工作時充電，信號輸出上會增加噪聲，在對信號測量精度要求高的情況下建議在不充電的情況下使用探頭,探頭的信號指標(biāo)均指在非充電時。
高壓差分探頭主要是針對浮地系統(tǒng)的測量。電源系統(tǒng)測試中經(jīng)常要求測量三相供電中的火線與火線，或者火線與零線的相對電壓差，很多用戶直接使用單端探頭測量兩點電壓，導(dǎo)致探頭燒毀的現(xiàn)象時有發(fā)生。這是因為：大多數(shù)示波器的“信號公共線”終端與保護(hù)性接地系統(tǒng)相連接，通常稱之為“接地”。這樣做的結(jié)果是：所有施加到示波器上，以及由示波器提供的信號都具有一個公共的連接點。該公用連接點通常是示波器機(jī)殼通過使用交流電源設(shè)備電源線中的第三根導(dǎo)線地線，將探頭地線連到一個測試點上。如果這時使用單端探頭測量，那么單端探頭的地線與供電線直接相連，后果必然是短路。這種情況下，我們需要差分探頭進(jìn)行浮地測量。
高壓差分探頭可以測量連接到正極和負(fù)極引線的兩點之間的交流或直流電壓，這兩點都不接地。這使得探針能夠進(jìn)行測量，其中單端探針不能，例如在遠(yuǎn)高于地電勢的電壓，并且所得到的測量專注于探針之間的電勢差。
