Hehkuputket toimivat näin:
Diodissa on kaksi elektrodia, katodi ja anodi. Elektronit pääsevät liikkumaan kuumalta katodilta anodille. Kylmästä anodista ei irtoa elektroneja, joten elektronit voivat kulkea vain yhteen suuntaan. Diodia käytetään siis vaihtovirran tasasuuntaukseen.
Triodissa on anodin ja katodin lisäksi hila. Jos hilalle tuodaan negatiivinen jännite katodiin nähden, elektronit alkavat hylkiä hilaa, ja virran kulku vaikeutuu. Triodia käytetään sähkövirran vahvistamiseen tai kytkemiseen.
Hehkua (=lämpöä) näihin putkiin tarvitaan virran synnyttämiseksi tyhjiössä tai jalokaasussa. Ensimmäisten putkien toiminnalle välttämätön lämpö saatiin aikaan hehkuttamalla suoraan katodia. Tällaista rakennetta kutsutaan suorahehkutetuksi. Myöhemmin hehku siirrettiin erilleen katodista. Hehkulanka on näissä eristeputken sisällä ja katodi on tämän eristeen pinnalla.
Hilan tehtävänä on siis säädellä vahvistettua virtaa. Hila on metalliverkko tai lankakierukka, joka ympäröi katodia. Kun hilalla on voimakas negatiivinen jännite, eivät katodilta irronneet elektronit kykene läpäisemään hilaverkkoa. Anodivirta jää siis pieneksi. Kun hilan jännite muuttuu positiiviseen suuntaan, pääsee osa katodin elektroneista anodille.
Julmasti yksinkertaistettuna: Kun sä laulat mikkiin, mikrofonista tuleva laulun mukaan vaihtuva pienjännite ohjataan hilaan. Katodista anodiin kulkeva voimakkaampi virta sykkii samaan tahtiin ja se johdetaan kaiuttimelle. Vahvistin on valmis.
(Tiettävästi virta kulkee päinvastaiseen suuntaan kuin negatiiviset elektronit, mutta yksinkertaisuuden vuoksi väitän virran kulkevan katodilta anodille, loppujen lopuksi sillähän ei ole väliä. Kinastelkoot teoreetikot.)