当晶体管连接到二极管时，V_be、T 和 I_F 具有以下关系：

方程式 2.

其中

方程式 3.

• q = 1.6x10⁻¹⁹ 库仑（电子电荷）
• T = 以开尔文为单位的绝对温度
• k = 1.38x10⁻²³ 焦耳/K（玻尔兹曼常数）
• η 是用于制造热敏二极管的制造工艺的非理想因子
• I_s = 饱和电流，与工艺相关
• I_f = 流经基极发射极结的正向电流
• V_be = 基极发射极压降

在活动区域，-1 项可以忽略不计，可以消除，从而得到以下公式

方程式 4.

在上面的公式中，η 和 I_s 取决于制造特定二极管所用的工艺。通过以严格控制的比率 (N) 强制两个电流并测量产生的电压差，有可能可以消除 I_s 项。求解正向电压差可得到以下关系：

方程式 5.

非理想因子 η 是唯一一个未考虑的参数，具体取决于用于测量的二极管。由于 ΔV_be 与 η 和 T 均成正比，因此无法将 η 的变化与温度的变化区分开来。由于温度传感器不控制非理想因子，因此它会直接增加传感器的不准确性。

例如，如果处理器制造商指定每个器件的 η 变化为 ±0.1%。作为示例，假设温度传感器在 25°C 的室温下的精度规格为 ±1°C。得到的精度将为：

T_ACC = ±1°C +（298°K 的 ±0.1%）= ±1.3°C

如果每个温度传感器都要针对将与其配对的远程二极管进行校准，则可以消除由 η 导致的温度测量额外误差。有关非理想因子的相关信息，请参阅处理器数据表。