电压便是电位差
记住这一点十分重要：任何时候示波器进行任何电压丈量都是在进行差分电压丈量。依据界说，电压是丈量两点之间电位差。 运用电压表的人很简略了解电压是两点之间电位差的概念：只运用一条电压表的引线是不能丈量电压的，需求再将另一条引线衔接到电压的别的一点，以供给参阅点。在运用示波器时，咱们有时会忘了示波器上显现的信号并不是简略的“该点上的信号”，而实践上是该点上的电压，由于它与别的某个点电位不同。
“有参阅地”的丈量
这个别的一的点一般是电路的地，一般假定其电压为零。例如，咱们假定想使
图1：被测电路
图2 运用示波器衔接的被测电路
用示波器丈量图1中晶体管发射极的电压(参阅接地)。这看上去或许是一条简略的电
路，但从图2中咱们能够看出，在咱们包含了示波器探头及示波器与电路之间的衔接时，实践信号丈量环境会变得很杂乱。vA-B表明咱们期望在示波器上显现的晶体管发射极电压波形。Zcircuit表明与晶体管发射极电阻R1并联之后的等效阻抗。咱们需求将一个点作为电路中的“理想地”，以便具有安定的参阅点。ZSCOPE GND是示波器电源线的接地线的阻抗。ZCOMMON是电路参阅地和理想地之间的阻抗。iCOMMON表明其它的源(如衔接被测电路的其它仪器)流经ZCOMMON的电流(地环路的电流)，这个电流得到电压VCOMMON。
示波器在屏幕上实践显现的波形是示波器的输入衔接器导线的中心点的电位与衔接器接地址的电位差的电压波形VC-G。在大多数情况下，显现的波形vC-G在很大程度上代表着探头衔接的被测电路两点之间的电压vA-B的信号。经过调查图2中电路的各个部分，咱们能够了解vC-G与vA-B存在不同的原因。
首要，假如iCOMMON、ZCOMMON和ZSCOPE GND的值为零，那么咱们不需求运用探头的地线，由于在电路参阅地和示波器接地之间没有电压差，可是，这些值并不是零，因而咱们有必要在探头上添加一个接地线，以并联其效应。在探头地线并联iCOMMON、ZCOMMON和ZSCOPE GND的效应时，它会有自己的电阻和电感，咱们把这一阻抗称为ZGND LEAD，它取决于地线的长度。部分电流有必要流出被测电路，流入示波器输入，以发生一个电压波形，即为示波器丈量出的电压波形。流经探头地线阻抗ZGND LEAD发生压降使vC-G不同于vA-B。为阐明这种效应，图3显现了运用示波器及示波器探头和不同的接地附件丈量的方波。第一个波形是运用探头针状适配器丈量的，它最大极限地下降了接地衔接的长度。第二个波形和第三个波形是在探头上运用了36cm (14″)和58cm (23″)的地线。在许多丈量中，地线阻抗引起的信号损坏或许是能够承受的，但十分重要的一点是知道存在这种信号损坏。再看一下图2，在iCOMMON流经ZCOMMON时，它会构成咱们称为VCOMMON的电压。假如没有衔接示波器探头，vCOMMON表明相关于A点和B点的“共模”电压，任一点上相关于“理想地”的电压波形都将包含VCOMMON。B点等于vCOMMON，A点等于（vA-B+ VCOMMON）。经过在B点衔接示波器探头地线，咱们能够下降但不能彻底消除vCOMMON，其原因是ZGNDLEAD的值不或许是零。ZGNDLEAD、ZCOMMON和ZSCOPEGND构成一个环路，iCOMMON会流经这个环路发生的电压会进一步损坏波形vC-G。
图3 探头地线的影响
“没有参阅地”的丈量
断开示波器上的安全地，一般能够下降iCOMMON的影响。当vCOMMON电压很大时，这种运用方法或许会十分风险，在任何情况下咱们都严厉制止这样做。断开示波器的安全地并不能消除流经ZGND LEAD的iCOMMON，由于ZSCOPE GND与示波器电源的变压器副边构成杂乱的阻抗并联，而示波器变压器的寄生电容则与电源地线的阻抗ZPOWER TO GND串联。咱们运用的vCOMMON模型也能够解说咱们在进行“起浮”丈量时一般会考虑的丈量约束。咱们假定vCOMMON是iCOMMON流过低阻抗电压源的输出，当丈量浮地电源控制电路的电压时，vCOMMON是电源线电压。即便断开安全地的做法没有风险，流经示波器变压器的%&&&&&%和电源线阻抗的iCOMMON仍会危害丈量成果。 此外，与前面参阅接地丈量实例中一样，流经ZGNDLEAD的信号电流相同也会危害信号。 别的，还有一个不太相关的问题：把示波器机壳浮地或许会使示波器电源的变压器原边线圈和副边线圈之间发生超越其耐压规模的电压，然后损坏示波器。
