近年来，随着科技的进步，小型无人机逐渐成为我们生活中常见的景象。每当看到它们在天空中嗡嗡作响，我总想知道这些小巧的设备在一次充电后能持续飞行多久。

因此，我在网上购买了一款用于航拍的无人机，并附带了一块备用电池。没想到的是，这块容量为1100mAh的电池的价格几乎是无人机本身价格的四分之一！

我对这块电池产生了浓厚的兴趣。于是，我们仔细阅读了产品的说明书，发现这款1100mAh的电池可以让无人机连续飞行13分钟。但是，用简单粗暴的方式去测试显然不合适。

我们设计了一个更为科学的测试方案： 1. 使用N6705C直流电源分析仪捕捉无人机一段时间或一个工作周期内的电流波形。 2. 利用N6705C或N7900高性能电源系统的负载功能来重现这个电流波形，模拟无人机的实际功耗情况。 3. 连接电池，实时监测电池的端电压和电量，当电压降至3.5V左右时，即可判断电池无法继续支持飞行。

为此，我准备了以下设备： 1. N6705C，配备N6756A模块 2. 14585A分析软件 3. N7951A高性能电源系统 + N7909A功率耗散器

N6705C电源模块在负载模式下能够吸收的最大电流为8A，如果超过这个数值，则需要使用N7951A，其吸收电流可以达到数十安培。

首先，我们将无人机的电池拆下，用N6705C模拟电池供电，然后让无人机飞行一次。我们捕捉到了以下波形。

在飞行过程中，我们记录了电流变化，总共飞行了43秒，消耗电量约125mAh。这不禁让我怀疑，按照这个耗电量，无人机能否真的如说明书所描述的那样飞行13分钟？

接下来，我们利用相同的电流波形来消耗电池电量。由于最大电流超过了8A，我们启用了N7951A高性能电源系统的负载功能。

接线方式如下图所示：

我们使用14585A软件对捕捉到的电流波形进行了编辑，去除了预备时间，将波形加载到N7951A的负载波形库中，反复模拟起降过程，继续消耗电池能量。我们得到了以下结果：

观察这个波形： - 红色波形表示吸收电流，直接模拟了无人机反复起降的过程。由于N7951A作为电源，在启用负载功能后，吸收电流为负值。因此，红色波形的底部显示了最大的吸收电流，即飞行过程中的10.8A。而在刚启动时，最大吸收电流达到了14A。 - 蓝色波形表示电池端电压，随着电流的变化出现了显著波动，这是由于电池内阻造成的。当吸收电流增大时，电池端电压会急剧下降，这完全符合物理原理。

通过标尺测量，我们得出以下结论： 1. 电池端电压从满电状态开始逐渐下降，在接近3V时出现骤降。如果此时无人机仍在飞行且未发出警报或采取措施，后果不堪设想。 2. 在不到10次起降后，飞行时间仅为8分34秒，与说明书上的目标相差近45%。 3. 整个过程中，电池总共消耗了925mAh电量，比预期低了约17%。

这种方法在评估飞行时间和电池电量方面具有明显优势： 1. 可以快速测量无人机的功耗，帮助工程师优化产品功耗，缩短开发周期。 2. 有效验证在不同工作场景下的功耗和电池续航能力。 3. 帮助工程师优化电池及其管理系统，为产品选择更适合的电池特性。同时，还可以迅速验证在不同环境温度下电池的表现。

不仅适用于无人机产品，对于开发电池驱动的机器人、电动汽车、智能医疗设备乃至物联网产品，这种测试方法同样适用，只是需要根据不同应用场景调整功率大小。