JR東日本209系電聯車

开发经过

1987年国铁分割民营化后，JR东日本与其他自国铁分割的子公司一同设计和制造205系。但同时，国铁时代大量制造的103系已经老化至极限的阶段。与此同时，因为当时日本经济不景气和民营化而带来减省开支的需要，JR东日本需要一套新的设计概念来开发新世代列车。结果，新世代列车的试作型号——901系于1992年登场。3列10辆编组（A－C编组，后来的900、910、920番台）列车被配属于京滨东北线-根岸线试车。
新列车的设计目标为“重量减半、价格减半、寿命减半”。“重量减半”的意思是减低编组重量及减低编组内动车所占比率而节省能源；“价格减半”的意思是透过车体轻量化和大量生产而降低生产成本；“寿命减半”的意思则是将车辆的设计寿命从以往20至30年降低至日本税务法规定铁路车辆的折旧时间——13年。这既能避免列车服役时间过长而未能受新技术影响和改进，亦能在退役时对公司账目的影响减至最低，但此模式没有在其后设计的列车上使用。

规格

设计参考了JR东日本从日本国铁末期（1986年）投放在常磐缓行线的207系900番台列车，正式引入可变电压可变频控制器（VVVF）。其中反用换流器采用了三菱电机的产品，而闸流体则采用了可关断晶闸管。

车身

为减低制造成本，JR首次容许列车制造商以自己的方式制造列车，如东急车辆改变了制作车架的方式，车内旁板采用了FRP（纤维增强塑料），同时，亦令各番台的车身有不同分别，如500番台的车身设计参考了E217系的设计等。

机器

由于VVVF在207系900番台列车使用取得成功，JR索性把VVVF作为本列车的控制装置；电动机方面，0番台、500番台1次车，3000番台采用三菱电机制的MT68型，500番台2次车及1000番台改用MT73型，功率为95kW，但在起动加速时，操控方式采用了过负荷设定，两者电动机实际表现可与150kW的直流电动机相比；动拖比采用2:3，1000番台则采用3:2，以增强性能；但由于MT68型的转速不高（最高转速5300rpm），为得到较高的加速度，齿轮比为7.07，此举令本系列车极速降至110km/h，为令列车能保持高加速度及高极速，后来设计的E231系采用转速更高的MT73型（最高转速5800rpm），使该系列车能在同样功率和齿车比，容许更高极速。
空气压缩机方面，为节省开支，故改用德国克诺尔集团（Knorr-Bremse）制低噪音涡卷式压缩机，由于表现良好，未来新型车辆E231系和E217系都使用这款空气压缩机。
转向架上，使用了DT61（动力卡）和TR246（拖卡），这两款转向架都是新开发，结构简单化，方便维修。

试制车

开始时称为901系的试作车于1992年3月登场，共3列每列10辆编制，被配置在浦和电车区。每列列车均有不同的特点，以便选出最适合的列车。在系列名称定名为209系后，三列列车改称为此系列车的900、910和920番台列车，并于1994年（平成6年）1至3月间换上量产版列车（0番台）的组件，使三列试作车与量产车外观上没有分别。初期试作车的上方的彩带颜色为黑色，改造后则改成现时的天蓝色。
虽然外观上改造至跟0番台非常相似的外型，但运作的机器并没有更换，结果试作车的车身老化的程度比0番台更显著。虽然JR东日本已决定以E233系1000番台取代209系，但在首列列车出厂前这些试作车已需退役。为填补退役试作车的空缺，JR东日本需从中央、总武缓行线抽调3列209系500番台列车至京滨东北线，而中央-总武缓行线的列车空缺则以3列新出厂的E231系补充。

950番台

1998年建成一列10辆编组，为E231系的试制车，自出厂至今被编属在三鹰车辆中心服务中央、总武缓行线。2000年6月进行量产化改造，改造后改型号为E231系900番台，详细请参阅E231系900番台。