En spændingsregulator er en enhed, der opretholder en relativt konstant udgangsspænding, selvom dens indgangsspænding kan være meget variabel. Der er en række specifikke typer spændingsregulatorer baseret på den særlige metode, de bruger til at kontrollere spændingen i et kredsløb. Generelt fungerer en spændingsregulator ved at sammenligne sin udgangsspænding med en fast reference og minimere denne forskel med en negativ tilbagekoblingssløjfe.
Passive spændingsregulatorer er et meget simpelt design, der kun kan bruges, når indgangsspændingen altid vil være større end udgangsspændingen. Den indeholder en modstand, der reducerer udgangsspændingen til det ønskede niveau. Modstanden dumper simpelthen den overskydende spænding som varme. Kredsløb, der muligvis kræver en stigning i spænding, har brug for en aktiv spændingsregulator.
En grundlæggende spændingsregulator er afhængig af et simpelt elektromekanisk design. En ledning, der er forbundet til kredsløbet, er oprullet, så den danner en elektromagnet. Når spændingen i kredsløbet stiger, øges styrken af elektromagneten. Dette får en jernkerne til at bevæge sig mod elektromagneten, der er forbundet til en afbryder. Når den bevægelige magnet trækker i kontakten, reducerer den spændingen i kredsløbet.
Jernkernen holdes tilbage fra elektromagneten af en eller anden kraft, såsom en fjeder eller tyngdekraft. Når spændingen i kredsløbet falder, bliver elektromagneten svagere. Dette gør det muligt for jernkernen at bevæge sig tilbage mod sin hvileposition, som tænder kontakten igen og øger kredsløbets spænding. Dette frembringer en negativ tilbagekoblingssløjfe, hvilket betyder, at spændingsregulatoren reducerer spændingen, når den er for høj, og øger spændingen, når den er for lav.
Følsomheden af en spændingsregulator kan øges væsentligt med et design, der gør det muligt for jernkernen at bevæge sig langs en række modstande eller viklinger. Når jernkernens position ændres, kontakter den kredsløbet på forskellige punkter, hvilket ændrer kredsløbets spænding efter behov. Dette design tillader spændingsregulatoren at reagere på meget små ændringer i kredsløbets spænding.
En netregulator er et mere specifikt udtryk for en enhed, der styrer spændingen på en vekselstrømsfordelingsledning. En AC-spændingsstabilisator bruger typisk en kontinuerligt variabel autotransformer til at regulere hovedspændingen i et hjem. En DC-spændingsstabilisator styrer ofte råspændingen fra et batteri ved hjælp af en shunt, der kun leder elektricitet ved en bestemt spænding.