Spenna sem er hærri en venjuleg rekstrarspenna er sett á einangrun tækisins sem verið er að prófa í tiltekinn tíma. Ef einangrunin er nægilega góð mun spennan sem er notuð aðeins framleiða mjög lítinn lekstraum. Ef lekastraumur einangrunar tækisins sem verið er að prófa helst innan tilgreinds sviðs innan tiltekins tíma, er hægt að ákvarða að tækið sem prófað er geti starfað á öruggan hátt við venjulegar notkunaraðstæður. Megintilgangur þess eru meðal annars: prófun á getu einangrunar til að standast vinnuspennu eða yfirspennu; athuga framleiðslu- eða viðhaldsgæði einangrunar rafbúnaðar; koma í veg fyrir skemmdir á einangrun af völdum hráefna, vinnslu eða flutninga, draga úr tíðni vörubilunar snemma; og sannreyna rafmagnsbil og skriðfjarlægð einangrunar.
Prófunarkerfið samanstendur venjulega af þremur megineiningum: forritanlegri aflgjafaeiningu, merkjaöflun og ástandseiningu og tölvustýringarkerfi. Uppbygging hefðbundins þolspennuprófara samanstendur aðallega af aukahluta (spennustillingarspennir, uppspennubreytir og aflrofi), stjórnhluta (straumsýni, tímatökurás, viðvörunarrás) og skjárás. Meginregla þess er sem hér segir: notandinn stjórnar úttaksspennu spennu-uppspennunnar með því að stilla spennujafnarann; stýrieiningin tengir upp-aflgjafa eftir að hafa fengið ræsimerkið og slokknar á rafmagni og viðvörunum eftir að lekastraumurinn fer yfir mörkin eða niðurtalningartíminn rennur út; skjárásin er notuð til að sýna úttaksspennu, lekastraum og niðurtalningartíma.
Kjarni munurinn á forritanlegum þolspennuprófara og hefðbundnum tækjum liggur í skrefa-upp hlutanum: há-spennuþrep-upp hans er ekki stillt af rafmagns- og spennustillinum, heldur af einni-flís örtölvu sem framleiðir 50Hz eða 60Hz sinusbylgjumerki, sem síðan er magnað upp með sinusbylgjumerki. Úttaksspennugildinu er einnig stjórnað af örtölvunni með einni-flís.
