参考电压

电压基准是一种理想情况下产生固定（恒定）电压的电子设备，与设备上的负载、电源变化、温度变化和时间流逝无关。 参考电压用于电源、模数转换器、数模转换器和其他测量和控制系统。 参考电压的性能差异很大； 计算机电源的稳压器可能只能将其值保持在标称值的百分之几以内，而实验室电压标准的精度和稳定性以百万分之一来衡量。

最早的电压参考或标准是湿化学电池，例如 Clark 电池和 Weston 电池，它们仍在某些实验室和校准应用中使用。

可以构建计量学中使用的实验室级齐纳二极管次级固态电压标准，每年的漂移约为百万分之一。

常规伏特的值现在由超导集成电路使用约瑟夫森效应来维持，以获得十亿分之一或更好的电压精度，即约瑟夫森电压标准。 布赖恩·戴维·约瑟夫森 (Brian David Josephson) 于 1962 年发表了题为“超导隧道效应可能产生的新效应”的论文，并于 1973 年为约瑟夫森赢得了诺贝尔物理学奖。

以前，汞电池被广泛用作方便的电压参考，特别是在摄影测光表等便携式仪器中； 汞电池在其使用寿命期间具有非常稳定的放电电压。

任何半导体二极管都具有指数电压/电流特性，可提供有时用作电压参考的有效拐点电压。 该电压范围从锗二极管的 0.3 V 到某些发光二极管的大约 3 伏。 这些设备具有很强的温度依赖性，这可能使它们可用于温度测量或补偿模拟电路中的偏置。

齐纳二极管也经常用于提供中等稳定性和准确性的参考电压，对许多电子设备很有用。 雪崩二极管在一定电流范围内显示类似的稳定电压。 这种类型最稳定的二极管是通过将齐纳二极管与正向二极管串联来进行温度补偿而制成的； 这种二极管被制成两端器件，例如 1N821 系列在 7.5 mA 时的总压降为 6.2 V，但有时也包含在集成电路中。

集成电路中最常用的电压基准电路是带隙电压基准。 基于带隙的参考（通常简称为“带隙”）使用模拟电路将以不同电流密度偏置的两个双极结之间的电压差的倍数加到二极管两端产生的电压上。 二极管电压具有负温度系数（即随温度升高而降低），结电压差具有正温度系数。 当以抵消这些系数所需的比例相加时，得到的恒定值是一个等于半导体带隙电压的电压。

在硅中，这大约为 1.25 V。埋地齐纳参考可以提供更低的噪声水平，但需要更高的工作电压，这在许多电池供电设备中是不可用的。

充气管和氖灯也被用作电压基准，主要是在基于管的设备中，因为维持气体放电所需的电压相对恒定。 例如，流行的 RCA 991 稳压管是一个 NE-16 霓虹灯，它以 87 伏特点亮，然后在放电路径上保持 48-67 伏特。