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  穩壓器的輸出電壓只是近似定值,仍會有一些變動。穩壓器的效能主要可以用以下二種量測值表示:

  簡單的穩壓電路可以將電阻和二極體串聯而得,因為二極體的電壓-電流曲線是呈對數曲線,在輸入電流變化時,二極體上的電壓只會有微幅的變化,適用在考慮成本,電壓精確度及效率不是考量重點的應用。  有回授的穩壓器會先比較實際電壓和固定的參考電壓,誤差值放大後送到穩壓元件,設法調整輸出使誤差值變小。這樣就形成了負回授控制迴路。增加開回路增益可以提高電壓控制精準度,但會降低其穩定性,比較容易因為步階的變化出現振盪或是振鈴,在穩定性及對變化的響應速度間需有取捨。若輸出電壓可能會因為輸入電壓下降或是負載電流增加而下降,一般會建議增加穩壓元件,以產生較高的電壓,其方式可能是將輸入電壓略降低一點之後再輸出(線性穩壓器或降壓開關電源)或是較長週期由輸入側抽電流(升壓開關電源)。若輸出電壓太高,一般會使檼壓元件輸出較低的電壓。許多穩壓器都有過電流保護,因此若輸出電流太高時,會自動停止供應電流,若輸入電壓超過一定範圍以外,有些穩壓器也會自動停止工作。

  在機電型穩壓器中,會利用感測訊號產生電磁鐵來進行穩壓。用電流產生的磁場吸引一個鐵芯,材料另一端有彈簧,或是靠材料所受的重力和電磁力平衡。當電壓上升時,電流也隨之增加,電磁鐵會吸引鐵芯,鐵芯連線的機械開關會斷路,使電壓下降。當電壓下降時,電流也隨之減少,鐵芯會因彈簧或是重力回到原來位置,機械開關會閉合,使電壓上升。  若機械型的穩壓器設計對小的電壓變動太敏感,可以用螺線管來移動開關,另一端是不同阻值的電阻,或是移動變壓器的繞阻,來慢慢的調整電壓,或是調整移動線圈交流穩壓器的位置。  機電型穩壓器常用在主電源的交流穩壓器。

  為了控制發電機的輸出(例如在船舶、發電廠、石油鑽機或緊急供電系統中的應用),會使用自動穩壓器(英語:automatic voltage regulators,簡稱AVR)。自動穩壓器屬於主動式系統,其動作原理和一般穩壓器相同,但系統較複雜。自動穩壓器中包括二極體、電容、電阻及電位器,甚至還包括微控制器,全部都放在一片電路板上。一般會安裝在發電機附近,連線一些線路以量測及調整發電機的輸出。
穩壓器或電壓調節器(英語:voltage stabilizer或voltage regulator),是指電子工程中自動維持恆定電壓的裝置。一個穩壓器可能是簡單的“前饋”設計或者可能包含負反饋控制迴路。穩壓器還可能使用了機電機制或電子模組。根據不同的設計,穩壓器可以分為直流穩壓和交流穩壓。