高壓差分探頭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。
差分探頭用于測量兩個均非為地的測試點之間的電壓差，可用于高達6000V的信號，由于具有共模抑制能力，成為較大部件中進行非地參考、浮動或隔離測量的選擇，可將任意間的兩點浮接信號，轉(zhuǎn)換成對地的信號，以供應(yīng)示波器、電表、或計算機使用，非常多的電路，尤其是電機電路，含有直流抵補或交流抵補甚至*沒有對地回路，此時冒然使用示波器將造成觸電，或損壞示波器，或造成電線走火，此時唯有使用差分探頭才是較好的選擇。
常見的差分探頭中有一類是針對低壓信號的，在高速的數(shù)字電路中這種差分信號比較常見，這一類差分探頭的測量電壓常見的幅值是±8V，帶寬一般在1GHz以上；另一類是專門針對高壓測量的，測量電壓高達上KV，在開關(guān)電源測量中這種差分信號比較常見，這類差分探頭叫高壓差分探頭，測量電壓一般在KV級別，帶寬在20MHz—100MHz范圍內(nèi)比較常見。
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（中）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行浮地測量。
