在经典电动力学中,人们一般认为导体为等势体,导体的表面为等势面。然而,随着测量技术的发展,人们逐渐发现,由于物理、化学性质的差异以及外界因素的影响,使得实际情况中导体表面的电势分布不再是均匀的,而是会出现局部的电势差异,这种现象被称为Patch效应。这一效应将导致导体间的静电力发生变化,已成为当今近距离、高精度引力实验中重要的背景作用力。非牛顿引力实验主要通过高灵敏度的实验仪器对牛顿反平方定律进行实验检验,给出其破缺的限制。随着实验精度的不断提高,人们逐渐发现Patch效应所带来的静电作用十分明显且无法很好地屏蔽掉,成为这类实验中重要的误差来源。因此,我们亟需找到精确、有效的方法得到Patch静电力对实验信号的贡献,以此得到更好的牛顿反平方定律破缺的限制。目前国际上的众多小组都建立了各种模型,试图对Patch静电力进行计算,并取得了一定的成果。然而这些模型或是没有给出精确、严格的结果,或是计算方式过于复杂,无法应用到实验数据分析中。基于这一现状,本论文以实验中测量的导体表面电势分布为基础,主要运用有限元分析法,建立模型,计算了非牛顿引力实验中Patch静电力信号的空间分布。通过将计算结果与实验中直接测量的信号进行对比,发现两者的分布特征基本相同,但具体形貌有所差异。针对这一现象,对实验中所用的电势测量方法进行了分析,发现这种方法的测量结果并不准确,最终认为这种电势测量的不准确很可能导致了计算得到的静电力信号分布的偏差,从而使其与实验信号分布不相符。由此对实验提出改进意见,采用测量偏差较小的Kelvin探针对表面电势进行测量,并在吸引质量表面做标记,希望能同时保证电势测量的数值准确性和非牛顿引力实验测量的空间重复性,从而能够更好地评估静电力对实验信号的贡献。