Совместимы ли датчики для Arduino Uno и Resperry Pi 3?
в большинстве случаев совместимы, но ардуино работает на 5v, а малинка на 3.3. Eсли на gpio малины будете подавать 5v то она может сгореть. аналоговые 5v датчики могут работать некорректно, уз например. и тд. смотрите напряжение и ток.
Смотря какие датчики.
Про разницу в уровнях сигналов тут уже упомянули, а еще есть датчики с аналоговым выходом, которые тривиально подключаются к Arduino, но требуют отдельного АЦП для подключения к одноплатникам, не имеющим АЦП встроенного.