A. 中国高铁的介绍
中国高速铁路，常被简称为“中国高铁”。高速铁路作为现代社会的一种新的运输方式，中国的高铁速度代表了目前世界的高铁速度。中国是世界上高速铁路发展最快、系统技术最全、集成能力最强、运营里程最长、运营速度最高、在建规模最大的国家。在运行速度上，目前最高时速可达350公里，正在建设的京沪高速铁路最高时速将达到380公里，堪称陆地飞行；在运输能力上，一个长编组的列车可以运送1000多人，每隔3分钟就可以开出一趟列车，运力强大；在适应自然环境上，成熟的高速列车可以全天候运行，基本不受雨雪雾的影响；在列车开行上，采取“公交化”的模式，旅客可以随到随走；在节能环保上，高速铁路是绿色交通工具，非常适应节能减排的要求。中国高速铁路目前在里程和速度上是世界高铁的领跑者。高铁的工作原理：
第一方面的原因，是高铁的路轨做出了改革，使列车行驶平稳前进，这样才能高速、全速行驶。另一方面，就是高铁的列车也做出了改革。俗话说，火车跑得快——
全凭车头带。高铁就不再用火车头来牵引列车，而是使用动车组，几乎所有车轮都一同运转，不仅团结合作力量大，而且变速也灵活了，这样才能提高速度。
1.
传统的列车开动——首先要火车头的车轮转起来，火车头自己先开动起来，然后拖动列车。可是我们不要搞错了，火车头独自的重量，毕竟比不上整列火车，是不能
一口气直接带动整列火车的。实际火车开动时，火车头要首先牵动第一节车厢，有了第一节车厢一同动起来，增大了火车头运动的能量，才能牵动第二节车厢……整
列火车开动起来，其实是一节一节动起来的，有个相当长的过程，需要相当长的时间。变速也一样，普通火车要跑这么快，就相当不容易了。
2.再看看高
铁——动车组有牵引电机的决不只是火车头，几乎每个车厢都有电动机，几乎每个车轮都是有动力旋转。这样一来，动车组前进，就像赛龙舟个个都奋力划桨，所有
车轮一致地运转，团结力量大，列车相对就变轻了，列车就跑快了；这个情况又有些像部队仪仗队，全体动作一致，指挥操作才灵活，要是动作不协调，改变状态要
好长过程，速度就不能这么快了。
总之，高铁原理，至少两个方面，一方面是消除了钢轨连接口，列车才能够全速行驶；另一方面就是使用动车组，所有车轮一同运转，不仅团结力量大，而且动作一致，列车开动和变速都变灵活了。这样一来，高铁的速度就大大加快了。
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B. 铁路电网原理
铁路电网采用轨道供电的电气化铁路通常铺设有额外的供电轨道，用来连接电网和机车，为机车提供电力供应，亦被称为第三轨供电，这条轨道被称为第三轨。
高架电缆
高架电缆连接在电气化铁路的供电电网上，分为柔性和刚性两类，电力机车或动车组通过架式集电弓连接接触网，从其中取电。
架空电缆和高架电缆是香港和台湾的说法，在中国大陆通常被称为接触网供电。在中国大陆，架空电缆和高架电缆一般是指高压输电线路。
两种导线类型，最终都通过列车正常的运行轨道接地形成回路。也有少数铁路使用第四轨（例如伦敦地铁）作为电流回路。
高架电缆有个好处，就是同时能当高压输电道，如日本京急线。
直流
早期的电气化铁路采用电压相对低的直流供电。机车或动车组的电动机直接连接在电网主线上，通过并联或
串联在电动机上的电阻和继电器来进行控制。
通常有轨电车和地铁的电压是600伏和750伏，铁路使用1500伏和3000伏。过去车辆使用旋转变流器来将交流电转换为直流电。一般使用半导体整流器完成这个工作。
采用直流供电的系统比较简单，但是它需要较粗的导线，车站之间距离也较短，并且直流线路有显着的电阻损失。
荷兰、日本、澳大利亚、印尼、马来西亚的一些地区、法国的少数地区使用1500V的直流电，其中，荷兰实际使用的电压大 约有1600V到1700V。
比利时、意大利、波兰、捷克北部、斯洛伐克、前南斯拉夫、前苏联使用3000V直流电。
低频交流电
一些欧洲国家使用低频交流电来给电力机车供电。德国、奥地利、瑞士、挪威和瑞典使用15千伏16.67赫兹(电网频率50Hz的三分之一)的交流电。美国使用11千伏或12.5千伏25赫兹的交流电。机车的电机通过可调变压器来控制。
工频交流电
匈牙利曾经在二十世纪三十年代在电气化铁路上使用50赫兹的交流电。然而直到五十年代以后才被广泛使用。
一些电气化机车使用变压器和整流器来提供低压脉动直流电给电动机使用，通过调节变压器来控制电动机速度。另一些则使用可控硅或场效应管来产生突变交流或变频交流电来供应给机车的交流电机。
这样的供电形式比较经济，但是也存在缺点：外部电力系统的相位负荷不等，而且还会产生显着的电磁干扰。
中国、法国、英国、芬兰、丹麦、前苏联、前南斯拉夫、西班牙（标准轨高铁路段）、日本（东北、上越、北海道新干线及北陆新干线轻井泽以东）、使用单相25千伏50赫兹电力供应，台湾高速铁路、台湾铁路管理局、韩国、日本（东海道、山阳、九州新干线及北陆新干线轻井泽以西）使用单相25千伏60赫兹电力供应，而美国通常使用单相12.5千伏和25千伏60赫兹的交流电。另外日本东北、北海道地区使用20千伏50赫兹交流电，北陆地区、九州地区使用20千伏60赫兹交流电。