電氣化鐵路
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电气化铁路，亦稱電化鐵路，是由电力机车或动车组這兩種鐵路列車（即通稱的火車）為主，所行走的铁路。
可以用以下方法来对电气化铁路进行分类：
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[编辑] 导线类型
[编辑] 轨道供电
采用轨道供電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，这条轨道被称为第三轨。
[编辑] 高架电缆供电
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。
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。
高架電纜有個好處，就是同時能當高壓輸電道，如日本京急線。
[编辑] 供电类型
[编辑] 直流供电
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。现在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，并且直流线路有显著的电阻损失。
荷兰、日本、澳大利亚、印尼、馬來西亞的一些地区、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。
[编辑] 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。
[编辑] 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。
目前，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，而且还会产生显著的电磁干扰。
中国、法国、英国、芬兰、丹麦、前苏联、前南斯拉夫、西班牙(標準軌高鐵路段)、日本(東北、上越、北海道新幹線及北陸新幹線輕井澤以東)、使用单相25千伏50赫兹电力供应，台灣高速鐵路、台灣鐵路管理局、南韓、日本（東海道、山陽、九州新幹線及北陸新幹線輕井澤以西）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50赫茲交流電。
[编辑] 多種系統供電
因為有這麼多的供電方式，有時候甚至一個國家内都採用不同的方式（如日本關東以南是60Hz，但東北及北陸以北是50Hz），所以列車經常必須從一種供電方式轉向為另一種供電方式。其中一種方法是在換乘站更換機車，當然，這樣很不方便。
另一種方法是使用zh-hant:支援;zh-hans:支持多種供電系統的機車。在歐洲，通常是zh-hant:支援;zh-hans:支持四種供電系統(直流1.5千伏、直流3千伏、交流15千伏16.67赫兹、交流25千伏50赫兹)的機車，這樣，它在從一個供電系統到另一個的時候就可以不用停留。
而日本國鐵在上世紀60年代初已有交直流對應的列車機車、但當時只能對應其中50/60一個赫兹，俗稱「單交直流型 」。直至60年代尾才成功研發可在全日本電化區間的行走用的多种供电系统(直流1.5千伏、交流25千伏50/60赫兹)，俗稱「雙交直流型」，並開始引進當時量產中的列車機車系列上，但在1987年由JR分社經營後，由於預期旅客電車不需再作全國性的調動或行走，加上雙交直流型電車成本較高，故除了至國鐵末年仍量產中的415系1500番台及之後的JR東日本的E653系及是雙交直流型電車外，單交直流型的旅客電車從新被各JR旅客會社採用。
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