En spänningsregulator är en anordning som bibehåller en relativt konstant utspänning även om dess ingångsspänning kan vara mycket variabel. Det finns en mängd specifika typer av spänningsregulatorer baserat på den specifika metod de använder för att styra spänningen i en krets. I allmänhet fungerar en spänningsregulator genom att jämföra utspänningen med en fast referens och minimera denna skillnad med en negativ återkopplingsslinga.
Passiva spänningsregulatorer är en mycket enkel design som endast kan användas när ingångsspänningen alltid kommer att vara större än utspänningen. Den innehåller ett motstånd som reducerar utspänningen till önskad nivå. Motståndet tappar helt enkelt överflödet som värme. Kretsar som kan kräva en ökning av spänningen behöver en aktiv spänningsregulator.
En grundläggande spänningsregulator är beroende av en enkel elektromekanisk design. En ledning ansluten till kretsen lindas så att den bildar en elektromagnet. När spänningen i kretsen ökar ökar styrkan hos elektromagneten. Detta får en järnkärna att röra sig mot elektromagneten som är ansluten till en strömbrytare. När den rörliga magneten drar i omkopplaren minskar den spänningen i kretsen.
Järnkärnan hålls tillbaka från elektromagneten med någon kraft, såsom en fjäder eller tyngdkraft. När spänningen i kretsen minskar blir elektromagneten svagare. Detta gör att järnkärnan kan röra sig tillbaka mot sitt viloläge, vilket slår på strömbrytaren igen och ökar kretsens spänning. Detta ger en negativ återkopplingsslinga, vilket innebär att spänningsregulatorn minskar spänningen när den är för hög och ökar spänningen när den är för låg.
Känsligheten hos en spänningsregulator kan ökas avsevärt med en konstruktion som gör att järnkärnan kan röra sig längs ett antal motstånd eller lindningar. När järnkärnans läge ändras, kommer den i kontakt med kretsen vid olika punkter, vilket ändrar kretsens spänning efter behov. Denna konstruktion gör att spänningsregulatorn kan reagera på mycket små förändringar i kretsens spänning.
En nätregulator är en mer specifik term för en enhet som styr spänningen på en nätdistributionsledning. En växelspänningsstabilisator använder vanligtvis en kontinuerligt variabel autotransformator för att reglera huvudspänningen i ett hem. En likspänningsstabilisator styr ofta råspänningen från ett batteri genom att använda en shunt som endast leder elektricitet vid en specifik spänning.