基于半導體的溫度傳感器通常集成到集成電路(IC) 中。這些傳感器使用兩個相同的二極管，它們具有溫度敏感的電壓與電流特性，用于監測溫度的變化。它們提供線性響應，但在基本傳感器類型中精度最低。這些溫度傳感器在最窄的溫度范圍（-70°C 至 150°C）內的響應速度也最慢。

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基于半導體的溫度傳感器 IC 有兩種不同的類型：本地溫度傳感器和遠程數字溫度傳感器。本地溫度傳感器是通過使用晶體管的物理特性測量其自身芯片溫度的 IC。遠程數字溫度傳感器測量外部晶體管的溫度。本地溫度傳感器可以使用模擬或數字輸出。模擬輸出可以是電壓或電流，而數字輸出可以采用多種格式，例如 IC、SMBus、1-Wire 和串行外設接口 (SPI)。本地溫度傳感器感應印刷電路板上的溫度或其周圍的環境空氣。MAX31875是一款極小的本地溫度傳感器，可用于多種應用，包括電池供電應用。

遠程數字溫度傳感器通過使用晶體管的物理特性像本地溫度傳感器一樣工作。不同之處在于晶體管遠離傳感器芯片。一些微處理器和 FPGA 包括一個雙極感應晶體管，用于測量目標 IC 的管芯溫度。