Una referencia de voltaje es un dispositivo electrónico que idealmente produce un voltaje fijo (constante) independientemente de la carga en el dispositivo, las variaciones de la fuente de alimentación, los cambios de temperatura y el paso del tiempo. Las referencias de voltaje se utilizan en fuentes de alimentación , convertidores de analógico a digital , convertidores de digital a analógico y otros sistemas de medición y control. Las referencias de voltaje varían ampliamente en rendimiento; un regulador para una fuente de alimentación de computadora solo puede mantener su valor dentro de un pequeño porcentaje del valor nominal, mientras que los estándares de voltaje de laboratorio tienen precisiones y estabilidad medidas en partes por millón .
Las primeras referencias o estándares de voltaje fueron celdas químicas húmedas como la celda Clark y la celda Weston , que todavía se utilizan en algunas aplicaciones de laboratorio y calibración.
Los estándares de voltaje de estado sólido secundario de diodo Zener de grado de laboratorio utilizados en metrología se pueden construir con una desviación de aproximadamente 1 parte por millón por año. [1]
El valor del voltio " convencional " ahora se mantiene mediante circuitos integrados superconductores que utilizan el efecto Josephson para obtener un voltaje con una precisión de 1 parte por mil millones o mejor, el voltaje estándar de Josephson . El artículo titulado "Posibles nuevos efectos en los túneles superconductores", fue publicado por Brian David Josephson en 1962 y le valió a Josephson el Premio Nobel de Física en 1973.
Anteriormente, las baterías de mercurio se utilizan mucho como referencias de tensión convenientes, especialmente en instrumentos portátiles como fotográficos medidores de luz ; Las baterías de mercurio tuvieron un voltaje de descarga muy estable durante su vida útil.
Cualquier diodo semiconductor tiene una característica de voltaje / corriente exponencial que proporciona un voltaje de "rodilla" efectivo que a veces se usa como referencia de voltaje. Este voltaje varía desde 0,3 V para diodos de germanio hasta aproximadamente 3 voltios para ciertos diodos emisores de luz . Estos dispositivos tienen una fuerte dependencia de la temperatura, lo que puede hacerlos útiles para medir la temperatura o para compensar el sesgo en circuitos analógicos.