差分探头可以显示其输入端之间的相对电压或差分信号。本质上，它们是把一个差分对转换成一个单端信号，然后显示在单一的信号示波器通道中。
相对于两个单端探头而言，差分探头的一个重要优势就在于，它们只占用一个示波器通道。由于差分探头仅连接到一个示波器通道，因此示波器不可能把探头的输出信号作为两个离散信号来显示。
要看到一个差分对的“+”端和“–”端，必须使用两个示波器通道及两个示波器探头（或者使用一个双通道探头）。
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