A. 中國高鐵的介紹
中國高速鐵路，常被簡稱為「中國高鐵」。高速鐵路作為現代社會的一種新的運輸方式，中國的高鐵速度代表了目前世界的高鐵速度。中國是世界上高速鐵路發展最快、系統技術最全、集成能力最強、運營里程最長、運營速度最高、在建規模最大的國家。在運行速度上，目前最高時速可達350公里，正在建設的京滬高速鐵路最高時速將達到380公里，堪稱陸地飛行；在運輸能力上，一個長編組的列車可以運送1000多人，每隔3分鍾就可以開出一趟列車，運力強大；在適應自然環境上，成熟的高速列車可以全天候運行，基本不受雨雪霧的影響；在列車開行上，採取「公交化」的模式，旅客可以隨到隨走；在節能環保上，高速鐵路是綠色交通工具，非常適應節能減排的要求。中國高速鐵路目前在里程和速度上是世界高鐵的領跑者。高鐵的工作原理：
第一方面的原因，是高鐵的路軌做出了改革，使列車行駛平穩前進，這樣才能高速、全速行駛。另一方面，就是高鐵的列車也做出了改革。俗話說，火車跑得快——
全憑車頭帶。高鐵就不再用火車頭來牽引列車，而是使用動車組，幾乎所有車輪都一同運轉，不僅團結合作力量大，而且變速也靈活了，這樣才能提高速度。
1.
傳統的列車開動——首先要火車頭的車輪轉起來，火車頭自己先開動起來，然後拖動列車。可是我們不要搞錯了，火車頭獨自的重量，畢竟比不上整列火車，是不能
一口氣直接帶動整列火車的。實際火車開動時，火車頭要首先牽動第一節車廂，有了第一節車廂一同動起來，增大了火車頭運動的能量，才能牽動第二節車廂……整
列火車開動起來，其實是一節一節動起來的，有個相當長的過程，需要相當長的時間。變速也一樣，普通火車要跑這么快，就相當不容易了。
2.再看看高
鐵——動車組有牽引電機的決不只是火車頭，幾乎每個車廂都有電動機，幾乎每個車輪都是有動力旋轉。這樣一來，動車組前進，就像賽龍舟個個都奮力劃槳，所有
車輪一致地運轉，團結力量大，列車相對就變輕了，列車就跑快了；這個情況又有些像部隊儀仗隊，全體動作一致，指揮操作才靈活，要是動作不協調，改變狀態要
好長過程，速度就不能這么快了。
總之，高鐵原理，至少兩個方面，一方面是消除了鋼軌連介面，列車才能夠全速行駛；另一方面就是使用動車組，所有車輪一同運轉，不僅團結力量大，而且動作一致，列車開動和變速都變靈活了。這樣一來，高鐵的速度就大大加快了。
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B. 鐵路電網原理
鐵路電網採用軌道供電的電氣化鐵路通常鋪設有額外的供電軌道，用來連接電網和機車，為機車提供電力供應，亦被稱為第三軌供電，這條軌道被稱為第三軌。
高架電纜
高架電纜連接在電氣化鐵路的供電電網上，分為柔性和剛性兩類，電力機車或動車組通過架式集電弓連接接觸網，從其中取電。
架空電纜和高架電纜是香港和台灣的說法，在中國大陸通常被稱為接觸網供電。在中國大陸，架空電纜和高架電纜一般是指高壓輸電線路。
兩種導線類型，最終都通過列車正常的運行軌道接地形成迴路。也有少數鐵路使用第四軌（例如倫敦地鐵）作為電流迴路。
高架電纜有個好處，就是同時能當高壓輸電道，如日本京急線。
直流
早期的電氣化鐵路採用電壓相對低的直流供電。機車或動車組的電動機直接連接在電網主線上，通過並聯或
串聯在電動機上的電阻和繼電器來進行控制。
通常有軌電車和地鐵的電壓是600伏和750伏，鐵路使用1500伏和3000伏。過去車輛使用旋轉變流器來將交流電轉換為直流電。一般使用半導體整流器完成這個工作。
採用直流供電的系統比較簡單，但是它需要較粗的導線，車站之間距離也較短，並且直流線路有顯著的電阻損失。
荷蘭、日本、澳大利亞、印尼、馬來西亞的一些地區、法國的少數地區使用1500V的直流電，其中，荷蘭實際使用的電壓大 約有1600V到1700V。
比利時、義大利、波蘭、捷克北部、斯洛伐克、前南斯拉夫、前蘇聯使用3000V直流電。
低頻交流電
一些歐洲國家使用低頻交流電來給電力機車供電。德國、奧地利、瑞士、挪威和瑞典使用15千伏16.67赫茲(電網頻率50Hz的三分之一)的交流電。美國使用11千伏或12.5千伏25赫茲的交流電。機車的電機通過可調變壓器來控制。
工頻交流電
匈牙利曾經在二十世紀三十年代在電氣化鐵路上使用50赫茲的交流電。然而直到五十年代以後才被廣泛使用。
一些電氣化機車使用變壓器和整流器來提供低壓脈動直流電給電動機使用，通過調節變壓器來控制電動機速度。另一些則使用可控硅或場效應管來產生突變交流或變頻交流電來供應給機車的交流電機。
這樣的供電形式比較經濟，但是也存在缺點：外部電力系統的相位負荷不等，而且還會產生顯著的電磁干擾。
中國、法國、英國、芬蘭、丹麥、前蘇聯、前南斯拉夫、西班牙（標准軌高鐵路段）、日本（東北、上越、北海道新干線及北陸新干線輕井澤以東）、使用單相25千伏50赫茲電力供應，台灣高速鐵路、台灣鐵路管理局、韓國、日本（東海道、山陽、九州新干線及北陸新干線輕井澤以西）使用單相25千伏60赫茲電力供應，而美國通常使用單相12.5千伏和25千伏60赫茲的交流電。另外日本東北、北海道地區使用20千伏50赫茲交流電，北陸地區、九州地區使用20千伏60赫茲交流電。