信号发生器与电子负载结合时，除了基本的阻抗调节功能外，还可通过信号发生器的灵活波形生成能力和电子负载的精确电流/电压控制能力，实现多种复杂测试功能。以下是其核心测试功能及具体应用场景：
一、动态响应测试
功能描述：模拟负载的快速变化（如阶跃、脉冲、斜坡等），测试电源或设备的瞬态响应能力。
实现方式：
- 信号发生器输出动态波形（如1ms内从10%负载跳变至90%负载）。
- 电子负载实时跟踪信号，调整输入电流/电压，模拟负载突变。
典型应用：
- 电源瞬态响应测试：验证开关电源在负载突变时的过冲/下冲电压是否符合标准（如±5%以内）。
- 电池充放电测试：模拟电池充电过程中的电流脉冲（如手机快充协议中的CC-CV模式），测试充电器的兼容性。
- 电机驱动器测试：模拟电机启动/制动时的电流冲击，验证驱动器的过流保护功能。
二、谐波与畸变测试
功能描述：生成含谐波的非正弦信号，测试设备对谐波的抑制能力或自身谐波失真水平。
实现方式：
- 信号发生器输出叠加谐波的信号（如基波+3次、5次谐波，幅值可调）。
- 电子负载模拟非线性负载（如整流电路），使输入电流包含谐波成分。
典型应用：
- 电能质量分析：测试UPS、逆变器在非线性负载下的输出电压谐波畸变率（THD），确保符合IEC 61000标准。
- 滤波器性能验证：输入含谐波的信号，测试LC滤波器对特定次谐波的衰减能力（如抑制50Hz电源中的3次谐波）。
- 音频设备测试：模拟音频放大器的非线性失真，测试扬声器的谐波失真（THD+N）指标。
三、效率与损耗测试
功能描述：精确测量输入/输出功率，计算设备效率或损耗分布。
实现方式：
- 信号发生器输出稳定信号（如直流或低频正弦波）。
- 电子负载工作在恒电压（CV）或恒电流（CC）模式，同时记录输入电压、电流及功率。
典型应用：
- 电源效率测试：测量开关电源在不同负载条件下的效率曲线（如20%、50%、100%负载下的效率）。
- 电机效率映射：模拟电机在不同转速/扭矩下的负载，绘制效率MAP图，优化控制策略。
- 无线充电系统测试：测量发射端与接收端之间的功率传输效率，验证耦合系数对效率的影响。
四、保护功能测试
功能描述：模拟故障条件（如过压、过流、短路等），验证设备的保护机制是否可靠触发。
实现方式：
- 信号发生器输出异常信号（如瞬态过压脉冲、持续过流信号）。
- 电子负载配合信号发生器，模拟故障场景（如输出短路、负载突增）。
典型应用：
- 过压保护（OVP）测试：输入过压脉冲（如120%额定电压），验证电源是否在规定时间内切断输出。
- 过流保护（OCP）测试：模拟负载短路或过载，测试电流保护阈值及响应时间（如<10μs）。
- 反极性保护测试：电子负载反向连接电源，验证设备是否具备防反接功能。
五、多设备协同测试
功能描述：通过多台信号发生器与电子负载的同步控制，模拟复杂系统级交互场景。
实现方式：
- 主从式控制：一台信号发生器作为主设备，通过触发信号同步多台从设备（如多相电源测试）。
- 通信协议支持：通过GPIB、LAN或CAN总线实现设备间数据交换，协调测试流程。
典型应用：
- 三相电源测试：三台信号发生器分别输出A/B/C相电压，三台电子负载模拟三相不平衡负载，测试电源的相位平衡能力。
- 分布式发电系统测试：模拟多个光伏逆变器并网时的功率分配，验证电网调度算法的稳定性。
- 电动汽车充电桩测试：电子负载模拟电池充电曲线，信号发生器模拟CAN总线通信，测试充电桩的协议兼容性。
六、环境适应性测试
功能描述：结合温度、湿度等环境模拟设备，测试设备在不同条件下的性能。
实现方式：
- 信号发生器与电子负载置于温箱中，通过远程控制调整测试参数。
- 记录环境参数与设备响应的关联性（如高温下电源效率下降幅度）。
典型应用：
- 高低温测试：验证电源在-40℃~+85℃范围内的启动能力及效率变化。
- 湿度循环测试：测试设备在85%RH湿度下的绝缘性能，防止凝露短路。
- 振动测试：结合振动台，测试设备在机械振动下的电气连接稳定性。
七、数据记录与分析功能
功能描述：自动记录测试过程中的电压、电流、功率等参数，生成报告或曲线。
实现方式：
- 电子负载内置数据记录模块，或通过上位机软件（如LabVIEW、Python）实时采集数据。
- 支持导出CSV、Excel等格式，便于后续分析。
典型应用：
- 寿命测试：连续记录设备在长时间运行中的性能衰减（如电容容量下降、效率降低）。
- 故障诊断：通过波形回放功能，定位设备异常时的关键参数（如过压瞬间的电压峰值）。
- 标准合规性验证：自动生成测试报告，符合IEC、UL等国际标准要求。
八、特殊波形生成与测试
功能描述：生成复杂自定义波形（如脉冲宽度调制、随机噪声、指数衰减等），测试设备的非线性响应。
实现方式：
- 信号发生器支持任意波形编辑（如通过MATLAB生成.wav文件导入）。
- 电子负载实时跟踪波形，模拟非线性负载特性。
典型应用：
- 电磁兼容（EMC）测试：模拟雷击浪涌、静电放电（ESD）等瞬态干扰，测试设备的抗扰度。
- 生物医学信号测试：模拟心电图（ECG）、脑电图（EEG）等生理信号，测试医疗设备的信号采集精度。
- 通信设备测试：生成眼图测试信号，验证高速串行总线（如PCIe、USB）的信号完整性。
