当晶体管作为二极管连接时，变量 V_BE、T 和 I_F 具有以下关系：

方程式 1.

其中

• 
• q = 1.6×10⁻¹⁹ 库仑（电子电荷）；
• T = 以开尔文为单位的绝对温度
• k = 1.38×10⁻²³焦耳/K（玻尔兹曼常数）；
• η 是二极管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 2.

在方程式 2 中，η 和 I_S 取决于制造特定二极管所用的工艺。通过严格控制两个电流的比率(I_F2/I_F1) 并测量产生的电压差，可以消除 I_S 项。求解正向电压差可得到以下关系：

方程式 3.

求解方程式 3 可得出温度为：

方程式 4.

使用 MMBT3904 等二极管连接的晶体管时，方程式 4 适用。当将该“二极管”公式应用于集成二极管时，例如将集电极连接到 GND 的处理器晶体管，如图 8-1 所示，将产生较宽的非理想分布。这种较宽的非理想性分布并不是因为真正的工艺变化引起的，而是由于方程式 4 是一种近似计算这一事实。

TruTherm 技术使用晶体管公式方程式 5，这是 FPGA 或处理器中热敏二极管拓扑结构的更准确表示。

方程式 5.

图 8-1 热敏二极管电流路径

只有在测量图 8-1 处理器中所集成晶体管的温度时，才应启用 TruTherm 技术，因为方程式 5 仅适用于此拓扑。