Un riferimento di tensione funge da fornitore di livelli di tensione costanti e specifici, nonostante eventuali variabili esterne che potrebbero influenzare il carico di tensione. Variabili come un carico di potenza incoerente, variazioni estreme di temperatura o un indebolimento dell’alimentazione nel corso del tempo sono tutte condizioni rese irrilevanti con l’uso di un riferimento di tensione. I riferimenti di tensione possono essere applicati a una moltitudine di dispositivi elettronici a causa dei diversi metodi che possono essere utilizzati per regolare la tensione che alimenta i dispositivi.
Un riferimento di tensione può essere realizzato con un numero di materiali diversi, a seconda del dispositivo con cui viene utilizzato in combinazione. Possono essere costituiti da tubi contenenti gas neon in dispositivi basati su tubi. Possono anche essere realizzati in formato circuitale da inserire all’interno di regolatori per diverse tensioni utilizzabili negli alimentatori variabili. Ad esempio, un riferimento di tensione può essere utilizzato nei convertitori per dispositivi sia da analogico a digitale che viceversa. Lo scopo è fornire una tensione costante al dispositivo, indipendentemente dalle ragioni che potrebbero esserci per la variazione di tensione.
Per molto tempo, l’uso dei riferimenti di tensione è stato fornito tramite batterie al mercurio a causa della stabilità che fornivano. Queste batterie non vengono più utilizzate. La pratica è stata interrotta a causa degli effetti dannosi che il mercurio ha sia sull’ambiente che su chiunque entri in contatto diretto con la sostanza.
I regolatori di tensione sono disponibili in due diverse forme, denominate serie e shunt, e hanno applicazioni diverse per ogni tipo. Un regolatore in serie viene utilizzato quando il circuito a cui viene applicato è alimentato in serie e ha due pin per l’ingresso, uno per l’alimentazione in ingresso e uno per la messa a terra. L’uscita è una connessione a un pin, dove viene così fornita la tensione regolata.
Un regolatore di tensione shunt ha solo due terminali, un ingresso e un’uscita. Funziona a bassa corrente ed emette una tensione regolata che viene bufferizzata attraverso il riferimento di tensione, di solito abbassando la tensione all’uscita. I due terminali sono semplici collegamenti di ingresso e uscita, utilizzati semplicemente come parte del completamento del circuito.