Eine Spannungsreferenz fungiert als Lieferant konstanter und spezifischer Spannungspegel, ungeachtet aller äußeren Variablen, die die Spannungslast beeinflussen könnten. Variablen wie ungleichmäßige Strombelastung, extreme Temperaturänderungen oder eine im Laufe der Zeit schwächer werdende Stromversorgung sind alles Bedingungen, die bei der Verwendung einer Spannungsreferenz irrelevant gemacht werden. Spannungsreferenzen können aufgrund der unterschiedlichen Verfahren, die verwendet werden können, um die die Geräte versorgende Spannung zu regulieren, an eine Vielzahl von elektronischen Geräten angelegt werden.
Eine Spannungsreferenz kann je nach verwendetem Gerät aus verschiedenen Materialien bestehen. Sie können aus Röhren bestehen, die Neongas in röhrenbasierten Geräten enthalten. Sie können auch in einem Schaltungsformat hergestellt werden, um in Reglern für verschiedene Spannungen platziert zu werden, die in variablen Stromversorgungen verwendet werden können. Beispielsweise kann eine Spannungsreferenz in Wandlern sowohl für Analog-Digital-Geräte als auch umgekehrt verwendet werden. Der Zweck besteht darin, dem Gerät eine konstante Spannung zu liefern, unabhängig von den Gründen für Spannungsschwankungen.
Lange Zeit wurde die Verwendung von Spannungsreferenzen aufgrund der Stabilität durch Quecksilberbatterien ermöglicht. Diese Batterien werden nicht mehr verwendet. Die Praxis wurde wegen der schädlichen Auswirkungen von Quecksilber auf die Umwelt und alle Personen, die direkt mit dem Stoff in Berührung kommen, eingestellt.
Spannungsregler sind in zwei verschiedenen Formen erhältlich, die als Serie und Shunt bezeichnet werden, und haben für jeden Typ unterschiedliche Anwendungen. Ein Serienregler wird verwendet, wenn die Schaltung, an die er angelegt wird, in Reihe gespeist wird und zwei Pins für den Eingang hat, einen für die Eingangsspannung und einen für die Erdung. Der Ausgang ist ein einpoliger Anschluss, an dem dadurch die geregelte Spannung abgegeben wird.
Ein Shunt-Spannungsregler hat nur zwei Anschlüsse, einen Eingang und einen Ausgang. Es arbeitet auf Niedrigstrombasis und gibt eine geregelte Spannung aus, die durch die Spannungsreferenz gepuffert wird und normalerweise die Spannung bei der Ausgabe senkt. Die beiden Anschlüsse sind einfache Eingangs- und Ausgangsverbindungen, die einfach als Teil der Vervollständigung der Schaltung verwendet werden.