示波器是一种测量电信号的仪器,可以用来显示波形和测量电压、电流等。一般来说,示波器的探头需要连接到电路的地(或称为接地端)才能正常工作。但是有些情况下,我们可以使用示波器不接地来测量信号,这是因为:
在电路中,有时会存在共模电压,即两个电路点相对地的电压相同。在这种情况下,示波器不接地时,虽然没有接地,但是由于共模电压存在,示波器仍然可以测量到信号。
例如,在一些接口IC(如RS232)中,发送和接收的电路分别相对地偏移半个信号幅度,由于共模电压的存在,示波器不接地时仍然能够测量到正确的信号波形。
有些信号源会使用差分输出,即两个信号线之间的电压差为信号的输出。在这种情况下,示波器不接地时也可以正常测量信号。
差分信号的特点是抗干扰能力强,可以有效抵消电磁噪声的干扰。因此,在一些高精度的测量中,差分信号输出是常用的方法。
Differential Probe探头是一种专门用于测量差分信号的探头,它能够把两个信号线之间的电压差转换为单端输出信号,因此可以不接地使用。
Differential Probe探头的使用方式是将其连接到示波器的差分输入通道上,然后将探头的两个插头分别连接到信号源的两个信号线上即可测量差分信号。
隔离变压器可以将输入电路与输出电路完全隔离,因此可以实现非接地测量。在这种情况下,示波器的探头可以连接到隔离变压器的输出端而不需要接地,同时可以完整地显示信号波形。
需要注意的是,由于隔离变压器会引入一定的噪声和失真,因此对于一些高精度的测量来说,应该避免使用隔离变压器进行非接地测量。