La valvola termoionica (o tubo a vuoto) è stato il primo componente elettronico “attivo” realizzato in elettronica. Per “attivo” si intende un componente che, grazie ad una fonte esterna di energia, fornisce in uscita un segnale di potenza amplificato. Il funzionamento di massima è semplice: la corrente passa fra due elettrodi: l’anodo ed il catodo. A seconda della tensione a cui sono poste alcune parti metalliche (griglie) frapposte tra i due elettrodi, il catodo emette elettroni per effetto termoionico, cioè per riscaldamento. 
l tubo termoionico è costruttivamente simile alla comunissima lampadina del tipo ad incandescenza, infatti non è altro che un involucro di vetro messo sotto vuoto e contenente un filamento metallico portato all’incandescenza (tra i 1.000 ed i 3.000 °C) facendolo attraversare da una corrente elettrica. A differenza della lampadina contiene uno o più elementi metallici (a forma di griglia o di schermi), collegabili dall’esterno. Il filamento metallico, o meglio un tubicino metallico che lo avvolge, è chiamato catodo, l’elemento metallico più esterno è chiamato anodo. Eventuali elementi intermedi sono chiamati griglie di controllo.
Il principio di funzionamento del tubo termoionico è quello dell’emissione termoionica: ogni metallo, soprattutto ad alte temperature, emette elettroni, cariche elettriche elementari di segno negativo. Se il catodo è polarizzato negativamente rispetto all’anodo, ovvero se il catodo è collegato al polo negativo di una batteria e l’anodo a quello positivo, si stabilirà un flusso di elettroni, ossia una corrente elettrica, tra catodo e anodo (perché gli elettroni vengono attratti dall’anodo). Se la polarizzazione è opposta, nessuna corrente elettrica passerà tra catodo ed anodo, perché l’anodo respingerà gli elettroni. Il risultato è quello di un dispositivo in grado di far passare la corrente in un solo senso, detto rettificatore oppure diodo.
La valvola fu il primo vero salto tecnologico nel campo dell’elettronica, con le valvole si diede il via all’elettronica “di consumo” e alla costruzione di nuovi apparati fino ad allora impensabili.
Sino agli anni sessanta, tubi termoionici di vari tipi vennero impiegati in quantità in apparecchiature elettroniche quali ricevitori e trasmettitori radio, televisori ed in generale in tutti i tipi di amplificatori di segnali elettrici. L’invenzione della valvola termoionica rese possibile il lo sviluppo della radiofonia a scapito della radiotelegrafia in quanto amplificando i segnali elettrici, permetteva di trasmettere non più solo impulsi telegrafici, ma anche voci e suoni, dando il via all’epoca dei mass media.
Attualmente , nonostante le nuove tecnologie abbiano soppiantato le ingombranti e calde valvole, , esse restano gli unici mezzi per amplificare segnali a potenze molto alte, e per gli apparati audio di alta fedeltà.
Fondamenti della radio : la valvola termoionica
