
【电】 current gain
electric current; electrical current; electricity
【计】 I
【化】 current; electric current; electric current (strength)
【医】 current; electric current; rheo-
gain; plus
【计】 gain
【化】 gain
电流增益(Current Gain)是电子工程中描述放大器或晶体管电流放大能力的关键参数,定义为输出电流与输入电流的比值。以下是详细解释:
电流增益(Current Gain)表示器件将输入电流放大为输出电流的能力。在双极结型晶体管(BJT)中最常用,符号通常为β(Beta)或hFE(直流增益)。其基本公式为: $$ beta = frac{I_C}{I_B} $$ 其中:
例如,若 $beta = 100$,则基极电流 $1mu A$ 可控制集电极电流 $100mu A$ 。
直流增益(hFE)
静态工作点下的电流放大倍数,用于偏置电路设计。
公式:
$$ h_{FE} = frac{I_C}{I_B} quad text{(直流条件下)} $$
交流增益(hfe或βac)
动态小信号放大能力,随频率变化。
公式:
$$ h_{fe} = frac{Delta I_C}{Delta I_B} quad text{(交流变化量)} $$
两者差异源于晶体管非线性特性 。
图1:典型β-IC曲线
当$IC > I{C(max)}$时,β值因大注入效应显著下降
注:链接有效性已核验(2025年7月),部分学术文献需订阅访问。
电流增益是电子学中描述放大器或晶体管对电流放大能力的参数,通常指输出电流与输入电流的比值,属于无量纲量。以下是关键点解释:
共基极电流增益(α)
在共基极配置中,电流增益表示为集电极电流((I_C))与发射极电流((I_E))的比值:
$$
α = frac{I_C}{I_E}
$$
由于发射极电流略大于集电极电流,α值接近1但小于1(典型值0.95~0.99)。
共射极电流增益(β)
在共射极配置中,电流增益为集电极电流((I_C))与基极电流((I_B))的比值:
$$
β = frac{I_C}{I_B}
$$
β值较高(通常几十至数百),表明基极电流的小变化可控制集电极电流的大幅度变化。
两者可通过公式互相转换:
$$
β = frac{α}{1-α} quad text{或} quad α = frac{β}{β+1}
$$
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