고진공전자관(高眞空電子管)의 가장 기본적인 것. 1907년 미국의 L.드포리스트에 의해서 고안되었다. 20년대에 라디오 방송이 개시된 이래 그 수요가 급속히 늘어나, 60년대의 트랜지스터로 대체되기까지 전자장치(電子裝置)의 주역 구실을 해왔다.

증폭·발진·검파 등의 여러 동작을 하게 할 수가 있으며, 취급하는 전력은 최대 100 kW의 공랭식 송신관(空冷式送信管)도 있고, 소형의 것으로는 연필 굵기 정도의 것이나 에이콘관(acorn管) 정도의 수신관도 있다.

관 속에는 애노드·그리드·캐소드의 세 전극이 있으며, 가열된 캐소드에서 나온 자유전자(自由電子)를 양극에서 흡인한다. 그 도중에 전자의 통과량을 제어하기 위해 그리드를 놓고, 보통 그 전위(電位)를 캐소드보다 음으로 유지하여 전압의 크기를 바꿈으로써 애노드의 전류를 제어하고 있다.

주파수는 적당한 구조로 함으로써 수천 GHz까지 사용할 수가 있다. 3극관의 발전된 형식으로서 4극관·5극관이 생겼다. 또 동작상의 변형으로서 마그네트론(magnetron), 진행파관(進行波管) 등이 고안되었다.