Anodna napetost je koncept, zaradi katerega tehnologija vakuumskih cevi deluje. To je tisto, zaradi česar lahko vakuumske cevi opravljajo dve glavni funkciji ojačanja in popravljanja. Zaradi tega je mogoča polprevodniška tehnologija.
Če se kos kovine segreje, oddaja elektrone, ki nosijo negativni električni naboj. Nabite delce privlačijo delci, ki nosijo nasproten naboj, in odbijajo tiste s podobnim nabojem. Ko kos kovine oddaja elektrone, nosi naboj, ki je pozitiven glede na te elektrone. To povzroči, da se elektroni vrnejo v kovino, ker jih privlači njen nasprotni naboj. Posledica tega je oblak elektronov okoli kovine, ki je znan kot vesoljski naboj.
Vakuumska cev izkorišča ta učinek in vsebuje kovinsko ploščo, imenovano katoda, ki se segreje. Doda se druga kovinska plošča, imenovana anoda, in ko se na anodo nanese pozitiven naboj, pritegne elektrone, ki jih oddaja katoda, in tok teče skozi vakuumsko cev. Ta uporabljeni naboj se imenuje anodna napetost, in ko je pozitivna, povzroči hitrejši tok in se imenuje prednapetost. Ko je anodna napetost negativna, nasprotuje tokovnemu toku in se imenuje povratna pristranskost. Ta zadnja lastnost, ki omogoča, da tok teče samo v eni smeri skozi vakuumsko cev, se imenuje rektifikacija.
Cev z dvema ploščama se imenuje dioda. Če dodamo tretjo ploščo na sredino, dobimo triodo in omogočimo cevi, da ojača električni signal. Ta tretja plošča se imenuje kontrolna mreža in je mreža žic, skozi katere prehajajo elektroni na poti od katode do anode. Mreža je bližje katodi, tako da vsaka napetost, ki se nanese na mrežo, poveča učinke ustvarjanja ali nasprotovanja tokovnega toka. Tako majhne spremembe omrežne napetosti ustvarjajo večje spremembe v tokovnem toku čez cev.
Težava pri tej zasnovi je, da, ko se tok ojača čez cev, povzroči spremembe v anodni napetosti. To posledično vpliva na anodni tok in preprečuje, da bi se cev povečala pri polnem potencialu. Za zmanjšanje tega učinka je bil dodan četrti element, imenovan zaslonska mreža.
Mreža zaslona pa je ustvarila novo težavo – ko bi bila anodna napetost nižja od napetosti mreže zaslona, bi elektroni tekli iz anode v mrežo zaslona. To je povzročilo popačen izhodni signal. Rešitev je bila dodati še eno mrežo, imenovano zaviralna mreža. Je pristransko pri isti napetosti kot katoda in odbija vse emisije iz anode. Ta vrsta vakuumske cevi s petimi elementi se imenuje pentoda.
Tranzistorji so trielementni polprevodniki, ki delujejo na podoben način kot trioda, čeprav se dejanski imeni “anoda” in “katoda” uporabljata le v nekaterih vrstah tranzistorjev. Eden takšnih primerov je programirljivi enosmerni tranzistor. Polprevodniki opravljajo enake funkcije ojačanja in usmerjanja, vendar je njihova zmožnost, da to storijo v veliko manjšem paketu in z nižjimi zahtevami po energiji, tisto, kar omogoča sodobne elektronske in računalniške tehnologije.