Por que usar capacitores com cristais?

Sempre que encontro cristais usados ​​em qualquer MCU ou processador, seja ele 32.768 kHz responsável pelo relógio em tempo real ou cristal de 25 MHz necessário para o clock de diferentes interfaces conectadas ao MCU ou ao processador. Sempre há dois capacitores conectados ao cristal de quartzo, como mostra a fig.

Eu tenho algumas perguntas aqui:

1. O que acontecerá se não conectar capacitores com o cristal?
2. Como é decidido o valor desses capacitores?
3. Ao verificar a folha de dados dos cristais , encontrarei uma especificação como estabilidade +/- 5ppm ou +/- 10ppm. qual é o significado desse termo?
4. E o que são o 2º harmônico e 3 cristais de harmônicos?

Na verdade, você está construindo um circuito de oscilador, usando um cristal, alguns capacitores e o circuito interno do seu microcontrolador. Se você não usar as tampas, seu relógio não funcionará. Os valores são calculados com base nas propriedades do cristal, conforme descrito em http://ww1.microchip.com/downloads/en/appnotes/00826a.pdf , página 9

Essencialmente, a capacitância de carga do cristal, , é definida igual à combinação dos capacitores que você está adicionando e à capacitância de derivação do cristal, então$C_L$

Os valores em ppm especificam a precisão (in) do cristal (quando usado corretamente): 5 ppm é de 5 partes por milhão.

As segundas e terceiras conotações envolvem conduzir o cristal à ressonância em um harmônico. Eu sugiro não tentar isso.